Structure-conduction correlations in a chlorine-rich superionic lithium-argyrodite solid electrolyte: A DRT analysis

快离子导体 离子电导率 晶界 电解质 材料科学 电导率 锂(药物) 介电谱 相(物质) 分析化学(期刊) 电化学 化学 微观结构 复合材料 物理化学 电极 医学 有机化学 色谱法 内分泌学
作者
Hannan Chen,Haochang Zhang,Yongjian Zhou,Jie Chen,Xiao Huang,Bingbing Tian
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:583: 233579-233579 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2023.233579
摘要

The argyrodite-type Li7−xPS6−xClx (LPSC) solid electrolyte is a promising candidate for Ah-scale all-solid-state Li-ion batteries due to its high ionic conductivity of over 10 mS cm−1. Understanding the influences of scalable synthesis conditions on the material structure and performance of LPSC is critical in industrial production. Herein, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) combined with the distribution of relaxation times (DRT) analysis method was first applied to demonstrate the structure-conductivity relationships for the superionic Li+ conduction in LPSC to determine the optimum sintering temperature. The DRT tool enables the specific quantification of the ultrahigh lithium-ion kinetics in LPSC bulk/grain boundaries, which cannot be revealed by conventional fitting Nyquist plots. Detailed structural characterizations, such as X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM), were conducted to assist in analyzing the structural changes in the bulk and grain boundaries of LPSC. Finally, the Li5.4PS4.4Cl1.6 solid electrolyte sintered at 480 °C delivered the purest phase with the highest Li+ conductivity due to the lowest amount of grain boundaries and the shortest intercage ion leap distance in the unit cell. Thus, a narrow sintering temperature window is determined for obtaining LPSC with optimized performance. This work provides a novel DRT-assisted analysis protocol for exploring the craft-structure-performance correlations in LPSC, which helps guide industrial production.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
leng完成签到 ,获得积分10
1秒前
张爱学发布了新的文献求助10
1秒前
思源应助典雅的俊驰采纳,获得10
2秒前
2秒前
高高的蓝天完成签到 ,获得积分10
4秒前
所所应助zhouyan采纳,获得10
5秒前
chu完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
温暖寻雪发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
rekill2关注了科研通微信公众号
7秒前
顾思凡发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
顾矜应助lycoris采纳,获得10
8秒前
nature预备军完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
我是老大应助ll采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
顾矜应助577采纳,获得30
9秒前
NoobMasterZYF发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
orixero应助科研小白采纳,获得10
11秒前
accept发布了新的文献求助10
12秒前
热心市民小红花应助ogriv采纳,获得10
12秒前
12秒前
温暖寻雪完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
现代的访曼应助龙井茶采纳,获得20
14秒前
kk发布了新的文献求助10
14秒前
赘婿应助DrQin采纳,获得10
14秒前
火锅完成签到,获得积分10
14秒前
调皮的完成签到,获得积分10
15秒前
笔芯完成签到,获得积分10
15秒前
好困发布了新的文献求助30
15秒前
15秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
不知道标题是什么 500
Christian Women in Chinese Society: The Anglican Story 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3961973
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3508240
关于积分的说明 11139976
捐赠科研通 3240869
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1791091
邀请新用户注册赠送积分活动 872726
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803352