In-situ coating strategy to synthesize ultra-soft sulfide solid-state electrolytes for dendrite-free lithium metal batteries

材料科学 电解质 锂(药物) 涂层 硫化物 离子电导率 电导率 纳米技术 快离子导体 化学工程 电极 冶金 物理化学 医学 化学 工程类 内分泌学
作者
Haoyang Yuan,Wenjun Lin,Changhao Tian,Tao Huang,Aishui Yu
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:128: 109835-109835 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2024.109835
摘要

High energy density lithium metal batteries play a crucial role in future energy storage. High ionic conductivity argyrodite-type Li5.5PS4.5Cl1.5 is a promising candidate for future lithium metal all-solid-state batteries. However, under cold pressing conditions, the combination of high electronic conductivity and high porosity significantly accelerates the growth of lithium dendrites, resulting in low capacity and a short lifespan. In this study, we combined a simple wet ball milling and in-situ polymerization process to fabricate a polyvinylene carbonate-coated sulfide composite solid electrolyte. The ultra-soft particle, when cold-pressed without binders, completed a tightly packed and void-free internal structure. This electrolyte, combined with a stable LiF-rich interface layer on lithium metal, held a higher critical current density of 2.0 mA cm-2 than 0.65 mA cm-2 of uncoated argyrodite and a 2000-hour stable cycle at 0.5 mA cm-2 in lithium symmetric cells. The unique coating structure also mitigated the chemomechanical failure between electrolyte and electrode, preventing the rapid increase of interface impedance and achieving a high initial capacity of 173.5 mAh g-1 without a short circuit for 300 cycles in LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2//Li cells.
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
胡慧婷发布了新的文献求助10
刚刚
殷勤的听枫完成签到,获得积分10
刚刚
小鱼仔发布了新的文献求助10
刚刚
向北游发布了新的文献求助10
1秒前
852应助活吞鲨鱼采纳,获得10
1秒前
传奇3应助Accept采纳,获得10
2秒前
Alexa完成签到,获得积分0
2秒前
5秒前
zyc发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
w123发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
9秒前
哭泣耷发布了新的文献求助10
10秒前
醉心发布了新的文献求助10
11秒前
宋不凡发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
11发布了新的文献求助10
13秒前
英俊的铭应助Lin采纳,获得10
13秒前
明亮沛蓝发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
深情沧海应助加州采纳,获得20
15秒前
Tina完成签到,获得积分10
15秒前
研友_VZG7GZ应助小鱼仔采纳,获得10
16秒前
wait发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
st关闭了st文献求助
22秒前
22秒前
Hello应助yj采纳,获得10
22秒前
HuYY完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
25秒前
哭泣耷完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
活吞鲨鱼发布了新的文献求助10
29秒前
exbkb完成签到,获得积分10
31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
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
A Social and Cultural History of the Hellenistic World 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
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 6397542
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8212928
关于积分的说明 17401464
捐赠科研通 5450944
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2881170
邀请新用户注册赠送积分活动 1857682
关于科研通互助平台的介绍 1699724