Stable and Flexible Sulfide Composite Electrolyte for High-Performance Solid-State Lithium Batteries

材料科学 硫化物 电解质 电化学 离子电导率 阳极 化学工程 快离子导体 复合数 锂(药物) 电导率 无机化学 电极 复合材料 冶金 化学 物理化学 工程类 内分泌学 医学
作者
Yang Li,William Arnold,Arjun Thapa,Jacek B. Jasiński,Gamini Sumanasekera,Mahendra K. Sunkara,Thad Druffel,Hui Wang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (38): 42653-42659 被引量:67
标识
DOI:10.1021/acsami.0c08261
摘要

Sulfide-based lithium (Li)-ion conductors represent one of the most popular solid electrolytes (SEs) for solid-state Li metal batteries (SSLMBs) with high safety. However, the commercial application of sulfide SEs is significantly limited by their chemical instability in air and electrochemical instability with electrode materials (metallic Li anode and oxide cathodes). To address these difficulties, here, we design and successfully demonstrate a novel sulfide-incorporated composite electrolyte (SCE) through the combination of inorganic sulfide Li argyrodite (Li7PS6) with poly(vinylidenefluoride-co-hexafluoropropylene) (PVDF-HFP) polymer. In this composite structure, Li7PS6 is embedded in PVDF-HFP polymer matrix, making the SCE flexible and air-stable and achieve great chemical and electrochemical stability. Meanwhile, the presence of sulfide facilitates Li-ion transport in SCE, leading to a superior room-temperature ionic conductivity of 1.1 × 10-4 S cm-1. Using the SCE with enhanced stability while maintaining high conductivity, Li||Li symmetric cells achieved stable cycling up to 1000 h at 0.2 mA cm-2. In addition, LiFePO4 (LFP)||SCE||Li cells can deliver an impressive specific capacity of 160 mAh g-1 over 150 cycles. These features indicate that Li7PS6/PVDF-HFP SCE is a promising candidate to contribute to the practical development of SSLMBs.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
LLLeon0完成签到,获得积分10
3秒前
Yimi完成签到,获得积分10
3秒前
精明芷雪发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
在水一方应助墨aizhan采纳,获得10
7秒前
7秒前
xiaoweiwei发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
tao发布了新的文献求助20
10秒前
11秒前
13秒前
花花花花发布了新的文献求助10
13秒前
小点点发布了新的文献求助10
16秒前
悦耳冷松完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
Lucy完成签到,获得积分10
20秒前
舒桐啊完成签到 ,获得积分10
21秒前
meimei完成签到 ,获得积分10
21秒前
dreammaker完成签到,获得积分10
21秒前
An.发布了新的文献求助10
22秒前
ZL完成签到 ,获得积分10
22秒前
温柔孤兰发布了新的文献求助10
22秒前
益笙鸿老板完成签到 ,获得积分10
24秒前
26秒前
wdygao发布了新的文献求助50
26秒前
888777发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
wind完成签到,获得积分20
28秒前
瘪瘪完成签到,获得积分20
29秒前
31秒前
思源应助咸鱼好翻身采纳,获得10
32秒前
yaojia完成签到,获得积分10
32秒前
我在发布了新的文献求助10
34秒前
JamesPei应助dmr采纳,获得10
34秒前
zyb完成签到,获得积分10
35秒前
小二郎应助斯文静竹采纳,获得10
35秒前
1+1关闭了1+1文献求助
36秒前
raffia发布了新的文献求助10
36秒前
搜集达人应助星期一采纳,获得10
36秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 870
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Fundamentals of Dispersed Multiphase Flows 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3254315
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2896538
关于积分的说明 8293128
捐赠科研通 2565468
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1393064
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 652418
邀请新用户注册赠送积分活动 629894