Three-Dimensionally Printed Ionogel-Coated Ceramic Electrolytes for Solid-State Lithium Batteries

材料科学 锂(药物) 陶瓷 电解质 阳极 泥浆 纳米技术 阴极 化学工程 立体光刻 复合材料 电极 化学 物理化学 工程类 医学 内分泌学
作者
Liying Wei,Feng Yan,Shuhui Ge,Shujie Liu,Yanyan Ma,Jianhua Yan
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (5): 5789-5800 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c17761
摘要

Stereolithography three-dimensional (3D) printing technology enables the customization of ceramic-based solid electrolyte structures with desired electrochemical properties; however, formulating slurries that both are highly ceramic-loaded and have low viscosity for printing poses a challenge. Here, we propose an ionogel-coated ceramic approach to prepare a shear-thinning fast-ion conductor ceramic (Li6.5La3Zr1.5Ta0.5O12) slurry, which possesses both a high ceramic content of 50 wt % and a low viscosity of 1.53 Pa·s. Utilizing this slurry, 3D symmetric honeycomb briquette-like electrolyte films are printed, and solid-state lithium batteries are easily fabricated by filling the cathode and anode slurries into the respective symmetric honeycombs. The atomic-level interaction between ceramic/ionogel interfaces and the integrated electrode/electrolyte interface facilitates rapid Li+ transport across multiscale interphases in batteries. Additionally, the interactions of ceramic nanoparticles and ionic liquids with Li salt substantially increase the concentration of free Li+, both of which enhance the ionic conductivity and ensure stable Li+ transport efficiency. Solid-state lithium batteries can cycle stably 500 times without obvious degradation at 0.5 C and 50 °C. The strategy offers a feasible solution for printing customized solid-state ceramic-based electrolytes.
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
仲半邪完成签到,获得积分10
刚刚
L2发布了新的文献求助10
1秒前
YZ发布了新的文献求助10
1秒前
king发布了新的文献求助10
1秒前
达瓦里是完成签到,获得积分10
1秒前
我不吃柠檬完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
乐乐应助endothelial采纳,获得10
1秒前
充电宝应助AVA采纳,获得10
2秒前
Lwj发布了新的文献求助10
2秒前
zzzjw发布了新的文献求助10
2秒前
Lee发布了新的文献求助10
2秒前
大个应助嘛哩嘛哩轰采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
yiha发布了新的文献求助10
3秒前
wsx发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
酷酷的依波完成签到,获得积分10
3秒前
今后应助冷静的慕青采纳,获得10
4秒前
adre完成签到,获得积分10
4秒前
AAAA发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
迅速路人完成签到,获得积分10
5秒前
浮奇完成签到,获得积分10
5秒前
吟賞烟霞完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
8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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 1100
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Proceedings of the Fourth International Congress of Nematology, 8-13 June 2002, Tenerife, Spain 500
Le genre Cuphophyllus (Donk) st. nov 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5939751
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7050981
关于积分的说明 15879973
捐赠科研通 5069852
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2726896
邀请新用户注册赠送积分活动 1685449
关于科研通互助平台的介绍 1612747