固态锂金属电池中聚合物基陶瓷复合电解质的界面性能演化
软凝聚态物质
2024-09-25 v1
摘要
将陶瓷掺入聚合物形成固体复合电解质（SCE）可提升全固态锂金属电池的电学性能。这是因为分散的陶瓷颗粒增加了离子电导率，而聚合物基体使电解质与电极之间的接触性能更好。在本研究中，我们提出了一个基于混合单元方法的模型，用于随时间变化的锂金属与 SCE 粗糙界面力学，考虑了氧化物（陶瓷）夹杂（使用等效夹杂法）以及基体的粘弹性。我们研究了 LLTO 颗粒尺寸、重量浓度和空间分布对界面力学和电学响应的影响。此外，考虑真实 PEO 基体的粘弹性谱，在给定的堆叠压力下，我们研究了界面力学和电学性能随时间的演化。所提出的理论/数值模型可能对定制开发具有卓越性能的先进固态电池至关重要；事实上，我们发现在 SCE 混合物中的条件能够同时优化接触电阻率和界面随时间的稳定性。
引用
@article{arxiv.2409.16250,
title = {Interfacial performance evolution of ceramics-in-polymer composite electrolyte in solid-state lithium metal batteries},
author = {Ao Cheng and Linlin Sun and Nicola Menga and Wanyou Yang and Xin Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.16250},
year = {2024}
}