Mechanism of Lithium Metal Penetration through Inorganic Solid Electrolytes

材料科学 电解质 阳极 电镀(地质) 复合材料 无定形固体 微晶 化学工程 集电器 快离子导体 短路 电流密度 金属 冶金 电压 电极 结晶学 化学 工程类 物理化学 地质学 物理 量子力学 地球物理学
作者
Lukas Porz,Tushar Swamy,Brian W. Sheldon,Daniel Rettenwander,Till Frömling,Henry L. Thaman,Stefan Berendts,Reinhard Uecker,W. Craig Carter,Yet‐Ming Chiang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:7 (20) 被引量:1039
标识
DOI:10.1002/aenm.201701003
摘要

Abstract Li deposition is observed and measured on a solid electrolyte in the vicinity of a metallic current collector. Four types of ion‐conducting, inorganic solid electrolytes are tested: Amorphous 70/30 mol% Li 2 S‐P 2 S 5 , polycrystalline β‐Li 3 PS 4 , and polycrystalline and single‐crystalline Li 6 La 3 ZrTaO 12 garnet. The nature of lithium plating depends on the proximity of the current collector to defects such as surface cracks and on the current density. Lithium plating penetrates/infiltrates at defects, but only above a critical current density. Eventually, infiltration results in a short circuit between the current collector and the Li‐source (anode). These results do not depend on the electrolytes shear modulus and are thus not consistent with the Monroe–Newman model for “dendrites.” The observations suggest that Li‐plating in pre‐existing flaws produces crack‐tip stresses which drive crack propagation, and an electrochemomechanical model of plating‐induced Li infiltration is proposed. Lithium short‐circuits through solid electrolytes occurs through a fundamentally different process than through liquid electrolytes. The onset of Li infiltration depends on solid‐state electrolyte surface morphology, in particular the defect size and density.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
此生不换完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
搜集达人应助淡然的夜柳采纳,获得10
2秒前
好运连连完成签到,获得积分10
3秒前
CodeCraft应助dd123采纳,获得10
3秒前
123456完成签到,获得积分10
3秒前
了晨完成签到 ,获得积分10
3秒前
华仔应助岳岳岳采纳,获得10
3秒前
Akim应助苯巴比坨坨采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
CC完成签到 ,获得积分10
5秒前
黄婵发布了新的文献求助10
5秒前
ghj发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
今今完成签到,获得积分10
8秒前
3719left完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
coffee完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
爆米花应助翟庆春采纳,获得10
11秒前
11秒前
100发布了新的文献求助10
11秒前
DiJia完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
dhy发布了新的文献求助10
14秒前
敏感时光发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
XuanYe关注了科研通微信公众号
15秒前
开心的雁芙完成签到,获得积分10
15秒前
qiiqi完成签到,获得积分10
15秒前
LEON发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
The Social Psychology of Citizenship 1000
Streptostylie bei Dinosauriern nebst Bemerkungen über die 540
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Brittle Fracture in Welded Ships 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5923534
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6933303
关于积分的说明 15821492
捐赠科研通 5051169
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2717633
邀请新用户注册赠送积分活动 1672445
关于科研通互助平台的介绍 1607786