Oxygen Substitution to Enhance Chemo-Mechanical Stability at the Cathode-Sulfide Electrolyte Interface in All-Solid-State Batteries

电解质 材料科学 电化学 阴极 硫化物 电池(电) 氧化物 化学工程 快离子导体 化学 电极 冶金 物理化学 热力学 物理 功率(物理) 工程类
作者
Taesoon Hwang,Jong-Hyuk Bae,So-Ri Lee,Heetaek Park,Jun-Woo Park,Yoon‐Cheol Ha,You‐Jin Lee,Kyeongjae Cho
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c06345
摘要

The high interface resistance at the cathode-sulfide electrolyte interface is still a crucial drawback in an all-solid-state battery, unlike the initial expectation that the all-solid-state interface would enhance electrochemical stability by reducing side reactions at the interface. In this study, we examined the fundamental mechanism of unexpected reactions at the interface of LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) and argyrodite (Li6PS5Br0.5Cl0.5, LPSBC) sulfide solid electrolytes based on the combined method of multiscale simulations and electrochemical experiments. The high interface resistance originates from the formation of a passivating layer at the interface combined with irregular atomic and electronic structures, Li depletion, mutual element exchange, and mechanical contact loss between the oxide cathode and sulfide solid electrolyte. We also confirmed that these side reactions were suppressed by O substitutions to sulfide solid electrolyte (LPSOBC), and then the chemo-mechanical stability of the all-solid battery was enhanced by alleviating the side reactions at the interface. This study provides rational insights into the design of an interface for all-solid-state batteries.
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
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
研友_VZG7GZ应助小付老丝儿采纳,获得10
1秒前
万幸鹿发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
iNk应助丰富的乐儿采纳,获得10
2秒前
嘿哈完成签到,获得积分10
2秒前
惠小之完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
哎嘿应助LH1993采纳,获得10
2秒前
3秒前
希望天下0贩的0应助TINASURE采纳,获得10
3秒前
华仔应助chang采纳,获得10
3秒前
爆米花应助chang采纳,获得10
3秒前
CipherSage应助chang采纳,获得10
3秒前
万能图书馆应助chang采纳,获得10
3秒前
英俊的铭应助pentjy采纳,获得10
4秒前
Magical完成签到,获得积分10
4秒前
北世应助sherry采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
调皮黑猫发布了新的文献求助50
6秒前
orixero应助Cryconnor采纳,获得30
6秒前
852应助岁月间采纳,获得10
7秒前
7秒前
白冰发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
只爱吃肠粉完成签到,获得积分10
8秒前
Shawn发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
111发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
司空珩发布了新的文献求助10
13秒前
TINASURE发布了新的文献求助10
13秒前
杨震完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 600
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3152304
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2803548
关于积分的说明 7854456
捐赠科研通 2461123
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1310174
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629138
版权声明 601765