图四嵌锂-脱锂过程中锂锡/石榴石/锂锡对称电池的形态和表面表征。
a) 对称电池的示意图;
b) 锂锡合金涂覆石榴石前的SEM截面图;
c) 锂锡合金涂覆石榴石后再嵌锂的SEM截面图;
d) c图中的EDS图;
e) 锂锡合金涂覆石榴石前的SEM截面图;
f) 锂锡合金涂覆石榴石后再脱锂的SEM截面图;
g) f图中的EDS图。
图五不同基底上熔接的合金。
a) 有良好浸润性的二元合金XRD图;
熔融锂熔接在b)钛箔和c)聚酰亚胺薄膜上;
d) 熔融钠在氧化铝基底上;
熔融锂锡合金涂覆在e)钛箔和f)聚酰亚胺薄膜上;
g) 熔融钠锡合金熔接在氧化铝基底上。
【小结】
通过在熔融锂和钠中添加合金成分,进行了表面能和负极粘性的调控,因此可以直接熔接合金在不同的基底上。锂锡合金能够在10s内熔接在石榴石SSEs的表面并有良好的紧密接触。这种合金能有效减少石榴石相SSE的表面阻抗直至7Ωcm2。电化学测试证实了表面和合金电极在长时间和高容量测试中的稳定性。为了探究该合金基熔接技术的用途广泛性,其他锂二元合金亦有研究,在金属、陶瓷和聚合物基底上也展示了类似的浸润性。并且,该熔接技术可以迁移到熔融钠合金体系中,钠锡合金也被成功涂覆在氧化铝基底上。