通过表面修饰构用于建全固态电池的高比能单晶NCM811正极

在全固态电池(ASSB)中，具有电化学机械兼容微结构的单晶LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(S-NCM811)电化学性能优于多晶NCM811的电化学性能。然而，正极/固态电解质（SSE）界面上的不良副反应导致ASSB容量和倍率性能低于锂离子电池，限制了S-NCM811在ASSB中的实际应用。在此，本文通过在S-NCM811表面进行修饰，实现了高的容量（205mAh g-1,0.1C）和出色的倍率性能（0.3C时为175mAh g-1，1C时为116mAhg-1）。通过原子层沉积技术与退火处理相结合，在S-NCM811表面包覆了一层纳米锂铌氧化物(LNO)层。纳米LNO层有效地抑制了硫化物SSE的分解并稳定了正极/SSE界面。与原始材料相比，LNO层在400°C的退火过程中提高了涂层的均匀性，消除了残留的锂盐，并使得循环过程中的阻抗增加减小，电化学极化也减小。这项工作突出了ASSB中退火纳米LNO层在高镍正极应用中的关键作用。