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]
卷期号:583: 233579-233579 被引量:12
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
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
1秒前
冷艳后妈发布了新的文献求助10
1秒前
蒋念寒发布了新的文献求助10
1秒前
36456657应助CC采纳,获得10
1秒前
猪猪猪发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
scxl2000完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
oyc完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
Leexxxhaoo发布了新的文献求助10
3秒前
FFFFFFF完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
LIU发布了新的文献求助10
3秒前
小二郎应助医路有你采纳,获得10
3秒前
研友_VZG7GZ应助卡顿公开采纳,获得10
3秒前
可爱的函函应助一直采纳,获得20
3秒前
ufuon完成签到,获得积分10
4秒前
VDC应助MrFamous采纳,获得50
5秒前
娜行发布了新的文献求助10
5秒前
啦啦鱼完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
习习发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
wanci应助drizzling采纳,获得10
6秒前
r93527005完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
霸气谷蕊完成签到 ,获得积分10
9秒前
羊羊羊完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
科研通AI5应助WNL采纳,获得10
10秒前
Xuu完成签到,获得积分10
10秒前
外向的沅发布了新的文献求助10
10秒前
徐慕源发布了新的文献求助10
10秒前
夏哈哈完成签到 ,获得积分10
11秒前
默默海露完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527469
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107497
关于积分的说明 9285892
捐赠科研通 2805298
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539865
邀请新用户注册赠送积分活动 716714
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709678