Electrochemical Impedance Spectroscopy of PEO-LATP Model Multilayers: Ionic Charge Transport and Transfer

材料科学 电解质 介电谱 陶瓷 离子电导率 化学工程 聚合物 离子键合 电化学 电极 复合材料 离子 物理化学 有机化学 化学 工程类
作者
James A. Isaac,Léa Rose Mangani,Didier Devaux,Renaud Bouchet
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (11): 13158-13168 被引量:24
标识
DOI:10.1021/acsami.1c19235
摘要

Solid-state batteries are seen as a possible revolutionary technology, with increased safety and energy density compared to their liquid-electrolyte-based counterparts. Composite polymer/ceramic electrolytes are candidates of interest to develop a reliable solid-state battery due to the potential synergy between the organic (softness ensuring good interfaces) and inorganic (high ionic transport) material properties. Multilayers made of a polymer/ceramic/polymer assembly are model composite electrolytes to investigate ionic charge transport and transfer. Here, multilayer systems are thoroughly studied by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) using poly(ethylene oxide) (PEO)-based polymer electrolytes and a NaSICON-based ceramic electrolyte. The EIS methodology allows the decomposition of the total polarization resistance (Rp) of the multilayer cell as being the sum of bulk electrolyte (migration, Rel), interfacial charge transfer (Rct), and diffusion resistance (Rdif), i.e., Rp = Rel + Rct + Rdif. The phenomena associated with Rel, Rct, and Rdif are well decoupled in frequencies, and none of the contributions is blocking for ionic transport. In addition, straightforward models to deduce Rel, Rdif, and t+ (cationic transference number) of the multilayer based on the transport properties of the polymer and ceramic electrolytes are proposed. A kinetic model based on the Butler-Volmer framework is also presented to model Rct and its dependency with the polymer electrolyte salt concentration (CLi+). Interestingly, the polymer/ceramic interfacial capacitance is found to be independent of CLi+.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
kkkkk发布了新的文献求助10
1秒前
rachelli完成签到,获得积分10
2秒前
大模型应助iro采纳,获得20
3秒前
一目发布了新的文献求助10
4秒前
叶知秋完成签到,获得积分10
5秒前
Ava应助明芬采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
斯文败类应助WELXCNK采纳,获得10
12秒前
15秒前
杳鸢应助well采纳,获得10
16秒前
田様应助简单的丑采纳,获得10
19秒前
20秒前
唐盼烟发布了新的文献求助10
22秒前
领导范儿应助十月采纳,获得10
25秒前
gdh发布了新的文献求助10
26秒前
Franny完成签到 ,获得积分10
26秒前
一目发布了新的文献求助10
28秒前
青衣北风发布了新的文献求助10
30秒前
John完成签到 ,获得积分10
32秒前
眼睛大映阳完成签到,获得积分10
36秒前
从容的巧曼完成签到 ,获得积分10
41秒前
彭于晏应助Ting采纳,获得10
41秒前
42秒前
科研通AI2S应助研友_Z6Qrbn采纳,获得10
44秒前
优秀冬天完成签到 ,获得积分10
47秒前
47秒前
简单的丑发布了新的文献求助10
47秒前
受伤书文完成签到,获得积分10
48秒前
49秒前
guozizi发布了新的文献求助10
49秒前
52秒前
经冰夏发布了新的文献求助10
53秒前
一目发布了新的文献求助10
54秒前
唐盼烟发布了新的文献求助10
56秒前
聪慧的冷风完成签到,获得积分10
58秒前
希望天下0贩的0应助zsl采纳,获得10
58秒前
林qiuxiang给林qiuxiang的求助进行了留言
59秒前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Aspects of Babylonian celestial divination: the lunar eclipse tablets of Enūma Anu Enlil 1000
Kidney Transplantation: Principles and Practice 1000
Separation and Purification of Oligochitosan Based on Precipitation with Bis(2-ethylhexyl) Phosphate Anion, Re-Dissolution, and Re-Precipitation as the Hydrochloride Salt 500
Encyclopedia of Mental Health Reference Work 500
The Restraining Hand: Captivity for Christ in China 500
Mercury and Silver Mining in the Colonial Atlantic 300
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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3376616
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2992527
关于积分的说明 8751545
捐赠科研通 2676913
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1466340
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 678270
邀请新用户注册赠送积分活动 669874