在湘潭大学王先友教授的带领下,针对常压烧结制备LLZO陶瓷过程中锂气氛难以控制的问题,该团队开发出了一种高效调控锂气氛的“互补偿锂损失”(MCLL)方法。该方法不使用母粉,却能提供充足的Li2O气氛,使LLZO颗粒间蒸发-凝聚的物质传递方式顺畅进行,促进陶瓷致密化,让陶瓷片间产生相互促进烧结、互相补偿锂损失的现象。结合该团队之前提出的快速超高温强化烧结(RUHTS)方法,MCLL法制备的Ta掺杂的LLZO(LLZTO)陶瓷电解质拥有高相对密度(96%)、高锂含量(5.54%)、高电导率(7.19
× 10-4)、大的室温CCD值(0.85 mA·cm-2),综合性能明显优于传统的母粉法及“自补偿锂损失”方法。该成果以题为“Efficient
Mutual-Compensating Li-Loss Strategy toward Highly Conductive Garnet
Ceramics for Li-Metal Solid-State Batteries”发表在ACS Applied Materials
& Interfaces上.