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中国科学家提出了一种新的原子对原子策略来提高锂离子电池的容量和性能。
中国科技大学的马成（音译）教授和他的团队成功地解决了限制下一代固态锂电池发展的电极-电解质接触问题。
根据科学家们的说法，用这种方法制成的固态-固态复合电极具有非凡的容量和速率性能。
用固体电解质替代传统锂离子电池中的有机液体电解质，可以大大缓解安全问题，提高能量密度。
主流电极材料多为固体。由于两种固体之间的接触几乎不可能像固体和液体之间的接触那样亲密，因此基于固体电解质的电池通常表现出较差的电极-电解质接触和不理想的全电池性能。
程相信他的团队的策略可以帮助克服这个艰巨的挑战。
USTC的研究始于对钙钛矿结构固体电解质样品中杂质相的原子逐个检查。
虽然杂质和固体电解质的晶体结构有很大差异，但可以观察到它们形成外延界面。
经过一系列详细的结构和化学分析，研究人员发现，高容量富锂层状电极的杂质相为等结构。
这意味着原型固体电解质可以在由高性能电极的原子框架形成的“模板”上结晶，从而形成原子上亲密的界面。
“这真的是一个惊喜，”第一作者李福珍（音译）说。“材料中杂质的存在实际上是一种非常普遍的现象，非常普遍，以至于大多数时候它们会被忽视。”
“然而，在仔细观察它们之后，我们发现了这种意想不到的外延行为，这直接启发了我们改善固态接触的策略。”
因此，研究人员有意将与钙钛矿结构固体电解质组成相同的非晶态粉末在富锂层状化合物表面结晶。
这帮助他们在复合电极中实现了这两种固体材料之间彻底、无缝的接触。
根据科学家们的研究，这种新型的固-固复合电极具有与固-液复合电极相媲美的速率能力。
他们还发现，新的外延固态-固态接触可以容忍较大的晶格不匹配，这使得它适用于钙钛矿的其他固态电解质和层状电极应用。
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