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Enhanced High-Temperature Cycling Stability of Garnet-Based All Solid-State Lithium Battery Using a Multi-Functional Catholyte Buffer Layer

引用

Nano-Micro Letters 2024年第7期16卷 59-73页

作者： Leqi Zhao Yijun Zhong Chencheng Cao Tony Tang Zongping Shao WA School of Mines:Minerals Energy and Chemical EngineeringCurtin UniversityPerthWA 6102Australia

The pursuit of safer and high-performance lithium-ion batteries(LIBs)has triggered extensive research activities on solid-state batteries,while challenges related to the unstable electrode-electrolyte interface hinder their practical *** has been used extensively to improve the cathode-electrolyte interface in garnet-based all-solid-state LIBs(ASSLBs),while it introduces new concerns about thermal *** this study,we propose the incorporation of a multi-functional flame-retardant triphenyl phos-phate additive into poly(ethylene oxide),acting as a thin buffer layer between LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(NCM811)cathode and garnet *** electrochemical stability tests,cycling performance evaluations,interfacial thermal stability analysis and flammability tests,improved thermal stability(capacity retention of 98.5%after 100 cycles at 60℃,and 89.6%after 50 cycles at 80℃)and safety characteristics(safe and stable cycling up to 100℃)are *** on various materials characterizations,the mechanism for the improved thermal stability of the interface is *** results highlight the potential of multi-functional flame-retardant additives to address the challenges associated with the electrode-electrolyte interface in ASSLBs at high *** thermal modification in ASSLBs operating at elevated temperatures is also essential for enabling large-scale energy storage with safety being the primary concern.

关键词： Solid-state battery Cathode electrolyte interlayer flame-retardant additive Cycling stability Interfacial stability

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