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Nature Materials：Ta取代Zr，电化学性能大幅提升！

纳米人 2025-10-20 11:39

文章摘要

本文针对石榴石型固态电解质在实际应用中面临的界面稳定性差和锂枝晶沿晶界传播等关键问题，提出通过添加碳化钽实现晶界原位沉淀非晶氧化锆的两相复合结构改性策略。研究通过DFT计算和实验验证表明，该改性不仅提高了材料致密度和离子电导率（最高达0.84 mS cm⁻¹），更重要的是改变了锂枝晶传播模式从晶间转为穿晶，使临界电流密度提升至3.2 mA cm⁻²。机理分析揭示氧化锆表面具有更低电子导电性和抗电子积累特性，协同增强的机械韧性共同抑制了锂枝晶形核生长。该晶界工程策略为全固态电池电解质设计提供了新方向。

Nature Materials：Ta取代Zr，电化学性能大幅提升！

查看文献： Grain boundary zirconia-modified garnet solid-state electrolyte
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