王家钧教授NC：固态电池多晶正极中界面效应和局部锂离子迁移的见解- 大数跨境

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王家钧教授NC：固态电池多晶正极中界面效应和局部锂离子迁移的见解

科学材料站

2020-11-24

导读：这项工作阐明了固态电池中物理接触损耗的基本原理，同时发现固-固界面的初始物理接触对固态电池的性能影响较小。

文章信息

固态电池多晶正极中界面效应和局部锂离子迁移的见解

First published: November 11, 2020

第一作者：Shuaifeng Lou

通讯作者：王家钧 *

单位：哈尔滨工业大学

研究背景

对固态电池的需求不断增长，促使人们对固态-固态界面中的快速离子传输进行了深入研究。令人满意的固态电池性能要求将高离子导电电解质与低电阻固-固界面结合起来。

先进的固态电池研究不再专注于最大化固体电解质中的离子电导率，而是旨在整合电极与固体电解质之间的界面。固态电池组件中的这一挑战很大程度上与在电池运行期间保持电极与电解质之间的化学和机械稳定性有关。

文章简介

近日，哈尔滨工业大学王家钧教授等合作。在国际顶级期刊 nature communications 上发表题为“Insights into interfacial effect and local lithium-ion transport in polycrystalline cathodes of solid-state batteries”的研究工作。

这项工作阐明了固态电池中物理接触损耗的基本原理，同时发现固-固界面的初始物理接触对固态电池的性能影响较小。

本文要点

要点一：本文提出了重要观点，即固-固界面处持久的离子迁移动力学非平衡加速了电化学反应的不平衡，从而导致了应力异质性和微裂纹的产生。

要点二：本文突出了以前在固态离子传输中被忽略的行为。

要点三：同时，本文揭示了全固态锂电池长期循环过程中异质界面动力学的机理和影响。

文章链接

Insights into interfacial effect and local lithium-ion transport in polycrystalline cathodes of solid-state batteries

https://www.nature.com/articles/s41467-020-19528-9

通讯作者介绍

王家钧，哈尔滨工业大学教授

获批“哈工大青年科学家工作室”资助，组建团队。曾先后任职于美国纽约布鲁克海文国家实验室-美国国家同步辐射中心硬射线成像技术线站科学家，美国阿贡国家实验室-先进光源三维纳米重构线站科学家。至2017年初，已发表学术论文70余篇, 被引用4500余次， H因子36。其中以第一作者、通讯作者在 Nature Communications (4篇), Angew. Chem. Int. Ed., Energy Environ Sci. （2篇）, Adv. Func. Mater, Adv. Energy Mater., Nano Energy 等高影响力杂志发表论文近30 篇，覆盖锂（钠）电池，燃料电池、电催化，同步辐射和新材料等多个领域。