Ion‐Exchange‐Induced Phase Transition Enables an Intrinsically Air Stable Hydrogarnet Electrolyte for Solid‐State Lithium Batteries

电解质 锂(药物) 材料科学 电化学 离子电导率 相(物质) 四方晶系 化学工程 电导率 离子交换 离子 纳米技术 化学 电极 有机化学 物理化学 医学 工程类 内分泌学
作者
Chenghao Cui,Fan Bai,Yanan Yang,Zhiqian Hou,Zhuang Sun,Tao Zhang
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:11 (22) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/advs.202310005
摘要

Abstract Inferior air stability is a primary barrier for large‐scale applications of garnet electrolytes in energy storage systems. Herein, a deeply hydrated hydrogarnet electrolyte generated by a simple ion‐exchange‐induced phase transition from conventional garnet, realizing a record‐long air stability of more than two years when exposed to ambient air is proposed. Benefited from the elimination of air‐sensitive lithium ions at 96 h/48e sites and unobstructed lithium conduction path along tetragonal sites (12a) and vacancies (12b), the hydrogarnet electrolyte exhibits intrinsic air stability and comparable ion conductivity to that of traditional garnet. Moreover, the unique properties of hydrogarnet pave the way for a brand‐new aqueous route to prepare lithium metal stable composite electrolyte on a large‐scale, with high ionic conductivity (8.04 × 10 −4 S cm −1 ), wide electrochemical windows (4.95 V), and a high lithium transference number (0.43). When applied in solid‐state lithium batteries (SSLBs), the batteries present impressive capacity and cycle life (164 mAh g −1 with capacity retention of 89.6% after 180 cycles at 1.0C under 50 °C). This work not only designs a new sort of hydrogarnet electrolyte, which is stable to both air and lithium metal but also provides an eco‐friendly and large‐scale fabrication route for SSLBs.
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
正在完成签到 ,获得积分10
刚刚
Lin发布了新的文献求助10
刚刚
那地方发布了新的文献求助10
1秒前
孔雨欣发布了新的文献求助10
2秒前
AteeqBaloch发布了新的文献求助10
2秒前
xzx完成签到 ,获得积分10
2秒前
CodeCraft应助ljs采纳,获得10
2秒前
淡定的曼易应助dou采纳,获得10
3秒前
3秒前
科研通AI5应助66采纳,获得10
3秒前
Wzx发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
小黄完成签到,获得积分20
4秒前
hongyi完成签到,获得积分10
4秒前
心灵美自行车完成签到,获得积分10
5秒前
bkagyin应助任性半凡采纳,获得10
6秒前
99完成签到,获得积分10
6秒前
姚夏完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
TTTTTOTOT完成签到,获得积分10
9秒前
雪卢比发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
青青完成签到,获得积分10
10秒前
wyh3218发布了新的文献求助10
10秒前
CXC完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI5应助Sword采纳,获得10
11秒前
ding应助SophiaMX采纳,获得10
11秒前
iiiid完成签到,获得积分10
12秒前
孔雨欣完成签到,获得积分10
12秒前
Kayla完成签到 ,获得积分10
12秒前
大模型应助kai采纳,获得10
12秒前
科研通AI5应助weihuiru采纳,获得10
12秒前
漂亮送终发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
劲秉应助快乐谷云采纳,获得10
14秒前
大意的雨双完成签到 ,获得积分10
14秒前
匆匆赶路人完成签到 ,获得积分10
14秒前
sophie发布了新的文献求助10
14秒前
今天只做一件事应助dud采纳,获得10
15秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 1000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3769083
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3314085
关于积分的说明 10170792
捐赠科研通 3029180
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1662260
邀请新用户注册赠送积分活动 794787
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 756421