Novel SeS2 doped Li2S-P2S5 solid electrolyte with high ionic conductivity for all-solid-state lithium sulfur batteries

离子电导率 电解质 介电谱 电导率 电化学 材料科学 扫描电子显微镜 快离子导体 无机化学 陶瓷 电化学窗口 化学 分离器(采油) 化学工程 复合材料 物理化学 电极 工程类 物理 热力学
作者
Zhijun Wu,Zhengkun Xie,Akihiro Yoshida,Xiaowei An,Zhongde Wang,Xiaogang Hao,Abuliti Abudula,Guoqing Guan
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:380: 122419-122419 被引量:44
标识
DOI:10.1016/j.cej.2019.122419
摘要

Li2S-P2S5 (LPS) based glass-ceramic electrolytes doped with SeS2 are prepared by a facile high-energy ball milling combined annealing way. The structures, ionic conductivities and electrochemical stabilities of the 70Li2S·(30 − x)P2S5·xSeS2 (x = 0, 0.3, 0.5, 1, 3, 5) glass-ceramic electrolytes are investigated. By combining X-ray powder diffraction (XRD) analysis-refinement and first-principle calculations, it is confirmed that a little amount of SeS2 (x ≤ 1) can be successfully doped into the framework of LPS composite, and as such, the ionic conductivity can be greatly enhanced by the substitution of a part of P2S5 with SeS2. In particular, the 70Li2S·29P2S5·1SeS2 glass-ceramic exhibits the highest conductivity of 5.28 × 10−3 S·cm−1 at 20 °C with a low activation energy of 24.7 kJ·mol−1, and higher electrochemical stability than the original 70Li2S·30P2S5 glass-ceramic. Furthermore, all-solid-state battery assembled based on 70Li2S·29P2S5·1SeS2 electrolyte and sulfur-reduced graphene oxide (S-rGO) composite electrode shows excellent rate capability and cycling stability at low temperatures. Furthermore, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) analyses and the cross-section observe by scanning electron microscope (SEM) of all-solid-state lithium-ion batteries reveal that addition of SeS2 into the Li2S-P2S5 electrolyte substrate can decrease the interfacial resistance between the electrodes and solid electrolyte and reduce the production of lithium dendrites. These results indicate that 70Li2S·29P2S5·1SeS2 electrolyte can be served as an effective solid electrolyte for the construction of high performance all-solid-state batteries.

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
怡然尔白完成签到,获得积分10
刚刚
982289172发布了新的文献求助10
1秒前
高大寒梦发布了新的文献求助10
1秒前
Ayna发布了新的文献求助10
2秒前
嘞是举仔应助soga采纳,获得20
2秒前
小y同学发布了新的文献求助10
2秒前
d叨叨鱼发布了新的文献求助10
4秒前
Chris发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6应助shaco采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
clelo完成签到 ,获得积分10
6秒前
烟花应助ppppp采纳,获得10
7秒前
潇潇发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
10秒前
永毅完成签到,获得积分10
10秒前
XXX发布了新的文献求助10
11秒前
美好斓发布了新的文献求助10
11秒前
桐桐应助Chris采纳,获得10
12秒前
桐桐应助ZLB采纳,获得10
12秒前
alan发布了新的文献求助150
12秒前
奥利奥完成签到 ,获得积分10
13秒前
befond关注了科研通微信公众号
14秒前
15秒前
Iris发布了新的文献求助10
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
孙元应助4.8采纳,获得10
16秒前
唠叨的导师完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
无极微光应助Ting采纳,获得20
17秒前
spc68应助小太阳采纳,获得10
17秒前
宋词完成签到,获得积分10
17秒前
Liu完成签到,获得积分20
17秒前
17秒前
桐桐应助Viper采纳,获得10
18秒前
18秒前
19秒前
19秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
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 5694761
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5098681
关于积分的说明 15214483
捐赠科研通 4851292
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2602253
邀请新用户注册赠送积分活动 1554141
关于科研通互助平台的介绍 1512049