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高密度のLLZO（AL置換Li7LA3ZR2O12）ペレットは、リチウム細胞の表面化学と界面挙動との関係を調査するために、制御された大気で処理されました。レーザー誘発性破壊分光法（LIBS）、走査型電子顕微鏡（SEM）、X線回折（XRD）、ラマン分光法、シンクロトロンX線光電子分光法（XPS）およびソフトX線吸収分光法（XAS）研究は、Li2CO3がそのLi2CO3であることを明らかにしたことを明らかにしました。LLZOペレットが空気にさらされたときに表面に形成されます。Li2Co3層の分布と厚さは、さまざまなプローブ深さを持つバルクと表面に敏感な技術の組み合わせによって推定されました。First Principles熱力学的計算により、LLZOは空気中にLi2Co3を形成するためのエネルギー的な好みがあることが確認されました。空気への曝露とLLZO表面でのLi2Co3のその後の形成は、リチウム電極を持つ細胞で観察される高い界面インピーダンスの源です。表面研磨は、Li2Co3を効果的に除去し、界面特性を劇的に改善できます。リチウム細胞の研磨サンプルは、LLZO/LI界面では109Ωcm（2）の面積特異的抵抗（ASR）があり、Al置換LLZOの報告値が最も低い。リチウム対称細胞から得られたガルバノスタティックサイクリングの結果は、LLZO/リチウム界面の品質がデバイスの寿命に大きな影響を与えることも示唆しています。
高密度のLLZO（AL置換Li7LA3ZR2O12）ペレットは、リチウム細胞の表面化学と界面挙動との関係を調査するために、制御された大気で処理されました。レーザー誘発性破壊分光法（LIBS）、走査型電子顕微鏡（SEM）、X線回折（XRD）、ラマン分光法、シンクロトロンX線光電子分光法（XPS）およびソフトX線吸収分光法（XAS）研究は、Li2CO3がそのLi2CO3であることを明らかにしたことを明らかにしました。LLZOペレットが空気にさらされたときに表面に形成されます。Li2Co3層の分布と厚さは、さまざまなプローブ深さを持つバルクと表面に敏感な技術の組み合わせによって推定されました。First Principles熱力学的計算により、LLZOは空気中にLi2Co3を形成するためのエネルギー的な好みがあることが確認されました。空気への曝露とLLZO表面でのLi2Co3のその後の形成は、リチウム電極を持つ細胞で観察される高い界面インピーダンスの源です。表面研磨は、Li2Co3を効果的に除去し、界面特性を劇的に改善できます。リチウム細胞の研磨サンプルは、LLZO/LI界面では109Ωcm（2）の面積特異的抵抗（ASR）があり、Al置換LLZOの報告値が最も低い。リチウム対称細胞から得られたガルバノスタティックサイクリングの結果は、LLZO/リチウム界面の品質がデバイスの寿命に大きな影響を与えることも示唆しています。
Dense LLZO (Al-substituted Li7La3Zr2O12) pellets were processed in controlled atmospheres to investigate the relationships between the surface chemistry and interfacial behavior in lithium cells. Laser induced breakdown spectroscopy (LIBS), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, synchrotron X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and soft X-ray absorption spectroscopy (XAS) studies revealed that Li2CO3 was formed on the surface when LLZO pellets were exposed to air. The distribution and thickness of the Li2CO3 layer were estimated by a combination of bulk and surface sensitive techniques with various probing depths. First-principles thermodynamic calculations confirmed that LLZO has an energetic preference to form Li2CO3 in air. Exposure to air and the subsequent formation of Li2CO3 at the LLZO surface is the source of the high interfacial impedances observed in cells with lithium electrodes. Surface polishing can effectively remove Li2CO3 and dramatically improve the interfacial properties. Polished samples in lithium cells had an area specific resistance (ASR) of only 109 Ω cm(2) for the LLZO/Li interface, the lowest reported value for Al-substituted LLZO. Galvanostatic cycling results obtained from lithium symmetrical cells also suggest that the quality of the LLZO/lithium interface has a significant impact on the device lifetime.
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