Advanced sulfide solid electrolyte by core-shell structural design

电解质 电化学窗口 硫化物 材料科学 离子电导率 化学工程 锂(药物) 电化学 快离子导体 化学 电极 物理化学 冶金 医学 工程类 内分泌学
作者
Fan Wu,William W. Fitzhugh,Luhan Ye,Jiaxin Ning,Xin Li
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:9 (1) 被引量:157
标识
DOI:10.1038/s41467-018-06123-2
摘要

Solid electrolyte is critical to next-generation solid-state lithium-ion batteries with high energy density and improved safety. Sulfide solid electrolytes show some unique properties, such as the high ionic conductivity and low mechanical stiffness. Here we show that the electrochemical stability window of sulfide electrolytes can be improved by controlling synthesis parameters and the consequent core-shell microstructural compositions. This results in a stability window of 0.7-3.1 V and quasi-stability window of up to 5 V for Li-Si-P-S sulfide electrolytes with high Si composition in the shell, a window much larger than the previously predicted one of 1.7-2.1 V. Theoretical and computational work explains this improved voltage window in terms of volume constriction, which resists the decomposition accompanying expansion of the solid electrolyte. It is shown that in the limiting case of a core-shell morphology that imposes a constant volume constraint on the electrolyte, the stability window can be further opened up. Advanced strategies to design the next-generation sulfide solid electrolytes are also discussed based on our understanding.
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
zzznznnn发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
2秒前
2秒前
FFFFFFF应助晓军采纳,获得10
2秒前
wanci应助艺玲采纳,获得10
2秒前
jfc完成签到 ,获得积分10
2秒前
香蕉觅云应助月白采纳,获得10
2秒前
思源应助mmx采纳,获得10
2秒前
Diaory2023完成签到 ,获得积分0
2秒前
雪小岳完成签到,获得积分10
3秒前
李小明完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
白小白发布了新的文献求助10
4秒前
thchiang发布了新的文献求助30
4秒前
Crsip关注了科研通微信公众号
4秒前
乐乐应助camellia采纳,获得10
5秒前
小二郎应助无情的白桃采纳,获得10
5秒前
5秒前
研友_Zb1rln完成签到,获得积分10
7秒前
健身boy完成签到,获得积分10
7秒前
盛京烟雨行完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
心灵美的大山完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
yuan发布了新的文献求助10
8秒前
诚心八宝粥完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
艺术家完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
DreamMaker完成签到 ,获得积分10
10秒前
自由完成签到 ,获得积分10
10秒前
请勿继续发布了新的文献求助10
10秒前
聪明宛菡完成签到 ,获得积分10
11秒前
搜集达人应助木子采纳,获得10
12秒前
英姑应助伊丽莎白打工采纳,获得10
12秒前
13秒前
李浓发布了新的文献求助10
13秒前
长情绿凝完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107752
关于积分的说明 9286499
捐赠科研通 2805513
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539954
邀请新用户注册赠送积分活动 716878
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709759