Charge Carrier Dynamics of the Mixed Conducting Interphase in All‐Solid‐State Batteries: Lithiated Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 as a Case Study

材料科学 相间 固溶体 固态 化学物理 化学工程 纳米技术 分析化学(期刊) 物理化学 冶金 色谱法 遗传学 生物 物理 工程类 化学
作者
Thomas Scheiber,Bernhard Gadermaier,Matjaž Finšgar,Martin Wilkening
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202404562
摘要

Abstract All‐solid‐state batteries relying on Li metal as negative electrode material and a ceramic electrolyte may severely suffer from unwanted interfacial processes. Here, Li 1.3 Al 0.3 Ti 1.7 (PO 4 ) 3 (LATP) serve as a model electrolyte which is known to form an ionic‐electronic, that is, mixed conducting interphase (MCI) when in contact with metallic Li or any other Li source. Li 1.3+ x Al 0.3 Ti 1.7 (PO 4 ) 3 with x = 0.2, 0.6 and 1.3 is prepared via ex situ chemical lithiation to mimic the formation of MCIs taking place otherwise operando . The preparation of large amounts of lithiated LATP with controlled Li contents allowed us to use nuclear and electric techniques to study local structures and ionic/electronic dynamics in detail. The results point to the formation of a core‐shell two‐phase morphology with the Li‐rich Li 3 Al 0.3 Ti 1.7 (PO 4 ) 3 phase covering the nonlithiated Li‐poor regions. The originally poor electronic conductivity σ eon of 6.5 × 10 −12 S cm −1 (293 K) increases by ≈3 orders of magnitude, hence reaching the order of 6.6 × 10 −9 S cm −1 for x = 0.6. At even higher loadings ( x = 1.3), a decrease in conductivity is seen, i.e., not exceeding alarming values for σ eon . Quantifying electronic and ionic transport processes will help assessing the extent of damage through MCI formation and discussing whether any strategies to mitigate such formation is necessary at all.
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
刚刚
刚刚
喃喃发布了新的文献求助10
1秒前
Lucas应助温暖诗双采纳,获得10
1秒前
1秒前
秋秋完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
CHINA_C13发布了新的文献求助10
2秒前
橙子发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
香蕉觅云应助莱贝特采纳,获得10
4秒前
科研通AI5应助cun采纳,获得10
4秒前
777发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
思源应助喃喃采纳,获得10
5秒前
匆匆发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
田様应助BINGOFAN采纳,获得10
6秒前
7秒前
zxy发布了新的文献求助10
7秒前
打打应助典雅的静采纳,获得10
8秒前
8秒前
CodeCraft应助橙子采纳,获得10
8秒前
悦耳冰蓝发布了新的文献求助10
8秒前
夏夏发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
鱼贝贝发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
从容的丹南完成签到 ,获得积分10
12秒前
袁成怿发布了新的文献求助10
13秒前
852应助司徒明雪采纳,获得10
14秒前
yyy发布了新的文献求助10
14秒前
无耳兔应助0度睡袋采纳,获得10
15秒前
Opse完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
领导范儿应助曾经的半梦采纳,获得10
16秒前
满意访冬发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Structural Load Modelling and Combination for Performance and Safety Evaluation 1000
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 610
電気学会論文誌D(産業応用部門誌), 141 巻, 11 号 510
Time Matters: On Theory and Method 500
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 3559452
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3134073
关于积分的说明 9405315
捐赠科研通 2834131
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1557879
邀请新用户注册赠送积分活动 727741
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 716435