近日,东南大学与中国科学院物理研究所合作,在《Angewandte Chemie International Edition》上发表研究论文。该研究提出集流体驱动氧空位梯度工程新策略,以铂为集流体,利用其氧吸附特性,在钒氧化物薄膜沉积时原位构建由表及里浓度递增的氧空位梯度。此梯度结构提供额外锂离子扩散通道,降低离子扩散势垒,突破传统预锂化锂扩散不均瓶颈,实现深度均匀原位预锂化。实验表明,氧空位梯度使锂离子充分渗透至集流体界面,锂分布均匀性显著提升。组装的全固态薄膜电池首次库伦效率达76.5%,厚电极体系面容量达37.5μAh cm⁻²,2000次循环后容量保持率为91.5%,综合性能达同类器件先进水平。该策略解决传统预锂化效率低、锂分布不均、界面副反应严重等难题,为高性能全固态薄膜锂电池开发提供简便、可扩展技术方案,推动微型电子器件用高能量密度、长寿命固态电源的研发与应用。
