编号：CYYJ043877

篇名：铜薄膜修饰对固态金属锂电池界面稳定性的提升

作者： 游志平1；马宏2；赵明3

关键词： 铜薄膜; 固态电池; 界面修饰; 循环稳定性; 枝晶;

机构： 1.襄阳汽车职业技术学院新能源汽车学院2.南京南瑞继保电气有限公司3.天能电池集团股份有限公司

摘要： 固态金属锂电池有望实现高达500 Wh/kg的高能量密度，因此是实现新能源汽车续航里程突破的关键电化学储能体系。然而，金属锂负极与固体电解质之间较差的接触稳定性严重制约了其循环性能。实验从固体电解质与金属锂负极间界面相的体积应变入手提升界面稳定性。不同于常规的高电化学活性修饰层，在固体电解质与金属锂负极之间引入了具有较低电化学活性的铜薄膜修饰层，因此能够大大降低界面相体积变化率，从而增强界面接触的稳定性，使固态金属锂电池的循环性能获得提升。通过电化学阻抗谱发现，铜薄膜的引入能够将固态电池负极界面单位面积面阻抗由2 030Ω/cm降低至65Ω/cm；钴酸锂正极的克容量发挥从118 mAh/g提升至145 mAh/g；固态金属锂电池0.33 C条件下循环500圈，容量保持率从46.3%提升至93.5%。