NASICON型固态电解质LATP电化学性能及稳定性

NASCION型磷酸钛铝锂Li1+xAlxTi2-x(PO4)3(LATP)作为一种低成本、高锂离子电导特性的无机固态电解质材料,在高能量密度、高安全性的锂电池领域有着良好的应用前景.基于LATP固态电解质在正极材料及隔膜包覆领域的潜在应用,对其电化学性能及充放电结构变化过程进行全面评价.结果表明,LATP在锂离子电池体系中循环稳定性较差,充放电循环容量迅速衰减,导致这一现象的原因在于,LATP储锂容量的主要贡献来源于Ti4+/Ti3+的价态变化,但是该过程并不完全可逆,使得储锂容量骤降.同时,LATP会与电解液中含氟组分反应生成TiF3,使得Ti3+向电解液中溶出.但是,在循环后L AT P导电性有所增强,可能得益于材料表面形成的电子导电层,该特性将有助于其在正极材料表面包覆应用领域的性能发挥.因此,针对LATP在实际电池体系中的应用开发,未来仍需评估LATP结构变化对电池性能的影响,在充分发挥优势的基础上,进一步研究改善其电化学稳定性.