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Lithium-Metall-Festkörperbatterien mit Bornitrid-Unterstützung und hoher Effizienz

Apr 26, 2019

In Lithium-Metall-Festkörperbatterien sind verschiedene leistungsstarke und kostengünstige Festelektrolyte mit Li nicht kompatibel, was die Energiedichte von Batterien ernsthaft beeinträchtigt.

Bornitrid (BN) -Filme mit einer chemischen Trägheit und einer mechanischen Festigkeit von weniger als 10 nm wurden mittels CVD auf der Lithiumanode abgeschieden, um zu verhindern, dass Li den Festelektrolyten reduziert. Der Versagensmechanismus von LATP und die Schutzwirkung von BN wurden durch In-situ-TEM analysiert.

Wenn die Li / BN-Schnittstelle mit ~ 1-2 µm PEO kombiniert wird, weist die symmetrische Li / Li-Batterie eine Lebensdauer von mehr als 500 Stunden bei 0,3 mA · cm-2 auf. Im Gegensatz dazu starb exponiertes LATP mit derselben Konfiguration 81 Stunden später. Nach 500 Zyklen wiesen die Festkörperbatterien eine 96,6% ige Retention auf.

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