Chlorine-Rich Na6−xPS5−xCl1+x: A Promising Sodium Solid Electrolyte for All-Solid-State Sodium Batteries

电解质 快离子导体 固态 材料科学 无机化学 化学 废物管理 有机化学 工程类 电极 物理化学
作者
Yi Zhang,Haoran Zheng,Jiale You,Hongyang Zhao,Abdul Jabbar Khan,Ling Gao,Guowei Zhao
出处
期刊:Materials [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:17 (9): 1980-1980 被引量:5
标识
DOI:10.3390/ma17091980
摘要

Developing argyrodite-type, chlorine-rich, sodium-ion, solid-state electrolytes with high conductivity is a long-term challenge that is crucial for the advancement of all-solid-state batteries (ASSBs). In this study, chlorine-rich, argyrodite-type Na6−xPS5−xCl1+x solid solutions were successfully developed with a solid solution formation range of 0 ≤ x ≤ 0.5. Na5.5PS4.5Cl1.5 (x = 0.5), displaying a highest ionic conductivity of 1.2 × 10−3 S/cm at 25 °C, which is more than a hundred times higher than that of Na6PS5Cl. Cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy results demonstrated that the rich chlorine significantly enhanced the ionic conductivity and electrochemical stability, in addition to causing a reduction in activation energy. The Na5.5PS4.5Cl1.5 composite also showed the characteristics of a pure ionic conductor without electronic conductivity. Finally, the viability of Na5.5PS4.5Cl1.5 as a sodium electrolyte for all-solid-state sodium batteries was checked in a lab-scale ASSB, showing stable battery performance. This study not only demonstrates new composites of sodium-ionic, solid-state electrolytes with relatively high conductivity but also provides an anion-modulation strategy to enhance the ionic conductivity of argyrodite-type sodium solid-state ionic conductors.
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
1秒前
奶奶的龙发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.1应助七十二时采纳,获得10
1秒前
凌儿响叮当完成签到 ,获得积分10
1秒前
小蘑菇应助bobo采纳,获得10
1秒前
1秒前
Owen应助qibao采纳,获得10
1秒前
2秒前
Lio发布了新的文献求助10
2秒前
liuhuayaxi完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Akim应助liang采纳,获得10
3秒前
xx完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
追寻紫安发布了新的文献求助10
4秒前
寒冷的从云完成签到,获得积分10
5秒前
杨蕙宁完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
xiaozhao完成签到,获得积分10
5秒前
loyal完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
starain完成签到,获得积分10
5秒前
乖加油发布了新的文献求助10
5秒前
Ran完成签到,获得积分10
5秒前
山了个山发布了新的文献求助30
6秒前
Vincent完成签到,获得积分10
6秒前
小申发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
小周不喝粥完成签到,获得积分10
7秒前
感性的夜玉完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
荼蘼完成签到,获得积分10
8秒前
天天快乐应助醉蓝采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
皮蛋完成签到,获得积分10
9秒前
momo完成签到,获得积分10
10秒前
heello完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
1111完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2000
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
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 6488076
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8286413
关于积分的说明 17675866
捐赠科研通 5577251
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2913899
邀请新用户注册赠送积分活动 1890868
关于科研通互助平台的介绍 1748447