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 物理化学 电极
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
Akim应助yiqian采纳,获得10
1秒前
熊尼发布了新的文献求助10
3秒前
万能图书馆应助yzx采纳,获得10
4秒前
张志杰完成签到,获得积分10
4秒前
冬藏完成签到,获得积分10
4秒前
华仔应助Qinghen采纳,获得10
5秒前
5秒前
qwerqwer发布了新的文献求助10
6秒前
魁梧的鞋垫应助小仙采纳,获得10
7秒前
7秒前
123关注了科研通微信公众号
7秒前
7秒前
微光熠发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
Kao应助土豆采纳,获得10
9秒前
Kao应助冬藏采纳,获得10
9秒前
9秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Bonnienuit发布了新的文献求助50
11秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
mortal完成签到,获得积分10
13秒前
芹123应助小橘子吃傻子采纳,获得10
13秒前
好吃完成签到 ,获得积分10
13秒前
苞米公主完成签到 ,获得积分10
14秒前
在水一方应助qwerqwer采纳,获得10
14秒前
mx发布了新的文献求助10
15秒前
拎拎酱完成签到,获得积分10
15秒前
懵懂的寻冬完成签到,获得积分10
16秒前
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
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
The globalisation of real estate: the politics and practice of foreign real estate investment 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 光电子学 物理化学 电极 基因 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7000560
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8675928
关于积分的说明 18395501
捐赠科研通 6477744
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3100600
关于科研通互助平台的介绍 2165367
邀请新用户注册赠送积分活动 2077025