亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

The Key Role of Grain Boundary Dynamics in Revolutionizing the Potential of Solid Electrolytes

材料科学 晶界 离子电导率 微晶 电解质 离子键合 快离子导体 粒度 锂(药物) 纳米技术 金属 化学工程 离子 冶金 物理化学 微观结构 电极 化学 内分泌学 工程类 物理 医学 量子力学
作者
Yangyang Wang,Charlotte Thomas,Kaitlin Garman,Hwangsun Kim,Zonghai Chen,Miaofang Chi,Chunmei Ban
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (45) 被引量:19
标识
DOI:10.1002/adfm.202404434
摘要

Abstract Solid electrolytes (SEs) have the potential to enhance the safety and performance of Li‐metal batteries. However, the existence of grain boundaries in polycrystalline SEs presents a significant challenge for both ionic and electronic migration, promoting the propagation of detrimental lithium dendrites. This study compares the roles of grain boundaries in electrical properties of three distinct SEs including garnet‐type Li 6.5 La 3 Zr 1.5 Ta 0.5 O 12 (LLZO), argyrodite‐type Li 6 PS 5 Cl (LPSC), and NASICON‐type Li 1+ x + y Al x (Ti,Ge) 2‐ x Si y P 3‐ y O 12 (LATP). Results demonstrate that the electronic and ionic conductivities of solid‐state electrolytes are affected differently by grain boundaries, depending on the specific type of electrolyte. For instance, LLZO and LATP experience dielectric breakdown at 3.7 and 5.3 V, respectively, while LPSC does not exhibit such behavior. Here, a new chemical modification is proposed that simultaneously alters the composition of both the surface and grain boundaries of SEs, ultimately reducing electronic conductivity for the LLZO SEs. Consequently, the proposed LLZO exhibits unprecedented dendrite‐free cycling stability, achieving a remarkable 12 000‐h lifetime at room temperature, surpassing conventional strategies such as surface coatings in dendrite mitigation. This study highlights the significance of modifying grain boundaries to design safe and durable Li‐metal batteries. It provides new insights for developing SEs that are highly resistant to dendrite formation.
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
weibo完成签到,获得积分10
1秒前
yorha3h应助茫小铫采纳,获得10
12秒前
red完成签到,获得积分10
17秒前
Shawndy应助red采纳,获得20
20秒前
29秒前
33秒前
orixero应助积极的电灯胆采纳,获得10
49秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
ZanE完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
yorha3h应助HarryBruyne采纳,获得10
1分钟前
桃大屁完成签到,获得积分20
1分钟前
李娇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
清欢完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
科研通AI6.4应助sillyceiling采纳,获得10
2分钟前
柳贯一发布了新的文献求助10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
高屋建瓴完成签到,获得积分10
3分钟前
Nick完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
李健的小迷弟应助Nick采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
啦啦啦完成签到,获得积分20
3分钟前
3分钟前
hsj完成签到,获得积分10
3分钟前
啦啦啦发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
sillyceiling发布了新的文献求助10
3分钟前
HarryBruyne发布了新的文献求助10
3分钟前
深情安青应助lt采纳,获得10
3分钟前
今后应助啦啦啦采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
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
Salmon nasal cartilage-derived proteoglycan complexes influence the gut microbiota and bacterial metabolites in mice 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
“美军军官队伍建设研究”系列(全册) 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 6384197
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8196568
关于积分的说明 17332250
捐赠科研通 5437754
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2875930
邀请新用户注册赠送积分活动 1852438
关于科研通互助平台的介绍 1696818