图5. 全固态电池性能测试。(a)不同正极材料充放电曲线;(b)不同正极材料GITT曲线;(c)不同正极材料Li+扩散系数;(d-f)不同正极材料dQ/dV曲线;(g) 不同正极材料倍率性能;(h)不同正极材料循环性能。电化学性能分析。为对比不同包覆层对硫化物基固态电池性能的影响,作者以In为负极,Li10GeP2S12为固态电解质,不同NMC811为正极组装全固态锂电池进行系统电化学性能测试(图5)。根据充放电曲线可知,原位硫化后的PS-LPO-NMC811正极的充/放电比容量增加至228.5和194.7 mAh g−1,库伦效率提升至85.2%,都明显高于未包覆NMC811和LPO-NMC811正极。GITT曲线计算得到PS-LPO-NMC811正极的Li+扩散系数也明显得到提升,表明梯度包覆层的存在可以明显改善Li+传输行为。与此同时,PS-LPO-NMC811正极的倍率性能和循环性能均优于其他两种正极材料,循环250圈容量保持率仍有80%,而其他两种正极的容量保持率仅为15%和31%。以上电化学测试结果表明,浓度梯度氧硫代磷酸盐包覆层的构筑,极大提升了NMC811/硫化物SSA固态电池的界面结构稳定性和电化学稳定性。