Sulfur-doped Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 as a solid electrolyte for all-solid-state batteries: First-principles calculations

电解质 快离子导体 兴奋剂 密度泛函理论 离子电导率 电导率 材料科学 硫黄 离子键合 带隙 固溶体 无机化学 化学 离子 化学物理 物理化学 计算化学 电极 光电子学 有机化学 冶金
作者
Doaa Aasef Ahmed,Abdulkadir Kızılaslan,Mustafa Bahattin Çelik,Gregor B. Vonbun-Feldbauer,Tuğrul Çetіnkaya
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier]
卷期号:463: 142872-142872 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2023.142872
摘要

Solid electrolytes are crucial in obtaining high safety standards and high energy densities in all-solid-state batteries (ASSBs). For ASSBs, it is essential to design solid electrolytes with high ionic conductivity. Herein, a density functional theory (DFT) study has been conducted to investigate the impact of substitutional sulfur doping into Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 (LATP) solid electrolyte which has a sodium superionic conductor (NaSICON) type crystal structure. A comprehensive study of the effect of sulfur doping on structural stability, Li-ion migration path, and electronic properties was carried out. DFT calculations indicate that sulfur doping locally improves the Li-ion migration kinetics which is accompanied by increased polyhedral volumes in the diffusion path. Moreover, experimental and computational studies were carried out on the electronic state of bare and sulfur-doped LATP. Band gap measurements performed by UV–Vis absorption analysis revealed that sulfur doping decreased the band gap from 2.35 eV to 2.10 eV in alignment with the theoretical calculations in which 1.83 eV was obtained in the most stable sulfur-doped configuration. Compared with bare-LATP, it has been validated that S@LATP has better ionic conductivity with reducing activation energy barrier as a solid electrolyte for all-solid-state batteries.
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
55完成签到 ,获得积分10
刚刚
2019kyxb发布了新的文献求助30
1秒前
Dreamer完成签到,获得积分10
3秒前
耍酷的荆发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
风中的棒棒糖完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
所所应助Dreamer采纳,获得10
8秒前
9秒前
共享精神应助耍酷的荆采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
lhy发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
spark完成签到,获得积分10
15秒前
Hello应助过时的曲奇采纳,获得10
17秒前
17秒前
cocobolo9595发布了新的文献求助10
19秒前
22秒前
2019kyxb完成签到,获得积分10
24秒前
桐桐应助cocobolo9595采纳,获得10
24秒前
26秒前
27秒前
31秒前
1111发布了新的文献求助10
31秒前
说话请投币完成签到,获得积分10
31秒前
besatified应助幸福大白采纳,获得10
32秒前
桐桐应助畅畅采纳,获得10
37秒前
迅速斑马发布了新的文献求助10
38秒前
可爱的函函应助PG采纳,获得10
39秒前
40秒前
40秒前
研友_VZG7GZ应助苏同学采纳,获得10
43秒前
无花果应助冷傲的水壶采纳,获得10
44秒前
hhh发布了新的文献求助10
48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
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 830
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
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 3248499
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2891839
关于积分的说明 8268971
捐赠科研通 2559871
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1388724
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 650815
邀请新用户注册赠送积分活动 627782