Nonuniform Ionic and Electronic Transport of Ceramic and Polymer/Ceramic Hybrid Electrolyte by Nanometer‐Scale Operando Imaging for Solid‐State Battery

材料科学 电解质 陶瓷 离子键合 快离子导体 离子 化学物理 纳米技术 电池(电) 化学工程 复合材料 物理化学 热力学 电极 工程类 物理 功率(物理) 量子力学 化学
作者
Chun‐Sheng Jiang,Nathan Dunlap,Yejing Li,Harvey Guthrey,Ping Liu,Se‐Hee Lee,Mowafak Al‐Jassim
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:10 (21) 被引量:28
标识
DOI:10.1002/aenm.202000219
摘要

Abstract Replacing the liquid electrolyte in lithium batteries with solid‐state ion conductor is promising for next‐generation energy storage that is safe and has high energy density. Here, nanometer‐resolution ionic and electronic transport imaging of Li 3 PS 4 (LPS), a solid‐state electrolyte (SSE), is reported. This nm resolution is achieved by using a logarithm‐scale current amplifier that enhances the current sensitivity to the fA range. Large fluctuations of ion current—one to two orders of magnitude on the LPS and on the LPS region of a polymer/LPS bulk hybrid SSE—that must be mitigated to eliminate Li dendrite formation and growth, are found. This ion current fluctuation is understood in terms of highly anisotropic transport kinetic barriers along the different crystalline axes due to different grain orientations in the polycrystalline and glass ceramic materials. The results on the bulk hybrid SSE show a sharp transition of ionic and electronic transport at the LPS/polymer boundary and decreases in average ionic current with decreasing polyimine particle size and with extensive cycling. The results elucidate the mechanism of polyimine extension into interparticles to prevent Li dendrite growth. This work opens up novel characterization of charge transport, which relates to Li plating and stripping for 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
刚刚
玻尿酸发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
粗暴的小土豆完成签到,获得积分10
3秒前
ZXJ完成签到,获得积分10
3秒前
mahaha完成签到,获得积分10
3秒前
zijingliang完成签到,获得积分10
3秒前
AiHaraNeko发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
美丽以山完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
夏陆徐蓝发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
共享精神应助沝沝采纳,获得10
7秒前
堪中恶发布了新的文献求助10
7秒前
茉莉雨发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
打打应助蜗牛采纳,获得30
8秒前
8秒前
9秒前
哈哈哈哈怪完成签到,获得积分10
9秒前
秦善斓完成签到,获得积分10
9秒前
逸飞发布了新的文献求助10
9秒前
Jeni完成签到,获得积分10
9秒前
VitAminC完成签到,获得积分10
10秒前
万能图书馆应助爱吃辣条采纳,获得10
10秒前
10秒前
Sc0tt完成签到,获得积分10
10秒前
善良的盼易完成签到,获得积分10
11秒前
小二郎应助ssx采纳,获得10
11秒前
Lucky完成签到 ,获得积分10
11秒前
静香发布了新的文献求助10
12秒前
桐桐应助玩命的凝天采纳,获得10
12秒前
12秒前
liu完成签到,获得积分10
12秒前
顾矜应助想上博2027采纳,获得10
13秒前
王鸿博发布了新的文献求助10
13秒前
Charlieite发布了新的文献求助10
13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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6438472
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8252555
关于积分的说明 17561575
捐赠科研通 5496802
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898973
邀请新用户注册赠送积分活动 1875591
关于科研通互助平台的介绍 1716453