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
Yanz发布了新的文献求助10
1秒前
luojh03发布了新的文献求助10
1秒前
ulung完成签到 ,获得积分10
1秒前
gjy完成签到,获得积分10
1秒前
小楚发布了新的文献求助20
1秒前
清爽老九发布了新的文献求助50
2秒前
3秒前
犹豫的寄云完成签到,获得积分10
3秒前
zouzou完成签到,获得积分10
3秒前
DY发布了新的文献求助10
3秒前
Jasper应助穷逼没钱做机甲采纳,获得10
3秒前
地球发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
kyleaa发布了新的文献求助10
4秒前
思源应助Iris99采纳,获得10
4秒前
4秒前
lele完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
yuebaoji完成签到,获得积分10
6秒前
throb完成签到,获得积分10
6秒前
风禾尽起完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
健壮的紫夏完成签到,获得积分10
9秒前
xwwdcg发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
萌meng完成签到 ,获得积分10
10秒前
深情安青应助腼腆的梦秋采纳,获得10
11秒前
佳佳发布了新的文献求助10
12秒前
L_完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
alexlpb发布了新的文献求助10
15秒前
kyleaa完成签到,获得积分10
15秒前
pig_chivalrous完成签到,获得积分10
16秒前
小满发布了新的文献求助10
16秒前
海风完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
Alicia完成签到,获得积分10
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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 6442284
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8256187
关于积分的说明 17580692
捐赠科研通 5500876
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900478
邀请新用户注册赠送积分活动 1877445
关于科研通互助平台的介绍 1717243