An optimizing hybrid interface architecture for unleashing the potential of sulfide-based all-solid-state battery

材料科学 硫化物 电解质 锂(药物) 相间 电池(电) 化学工程 合金 快离子导体 纳米技术 复合材料 电极 热力学 冶金 物理化学 功率(物理) 医学 化学 物理 生物 工程类 遗传学 内分泌学
作者
Yaru Shi,Libin Hu,Qiuhong Li,Yi Sun,Qiming Duan,Yong Jiang,Yi Xu,Yi Jin,Bing Zhao,Jiujun Zhang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier]
卷期号:63: 103009-103009 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2023.103009
摘要

Sulfide-based all-solid-state lithium metal batteries are received tremendous focus due to the potential to deliver high energy density. Nevertheless, extremely unstable lithium/sulfide interface reaction and growth of unfavorable Li dendrites upon cycling remain challenging aspects and not yet fully settled. In this work, a lithophilic and high interfacial-energy hybrid interphase rich in chloride and Li-Ga alloy was in-situ constructed at Li/Li7P3S11 interface to tackle the vexing issue. Benefiting from the high interfacial energy and electronic insulation of LiCl in the hybrid interphase, lithium dendrites were effectively inhibited. In addition, the Li-Ga alloy-rich layer possesses excellent lithiophilicity and low diffusion energy, which can provide a uniform electric field distribution and induce rapid conduction of Li-ions. Consequently, the densification of Li/Li7P3S11 interface is achieved, which contributes to the decrease of interfacial impedance, uniform Li-ion flux and inhibition of continuous side reactions. Exalting, the Li symmetric cells with the Li-Ga alloy/LiCl (LGC) interlayer display high critical current density of 1.5 mA cm−2 and steady cycle for 1000 h at 0.3 mA cm−2 (0.3 mAh cm−2) at room temperature. Furthermore, the modified all-solid-state lithium battery also demonstrates an ultra-stable cycling. This work provides a reasonable design approach for the selection of interface layers in the all-solid-state lithium metal batteries (ASSLMBs) based on theoretical calculations, with the objective of attaining a stable Li/sulfide solid electrolyte interface.
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
1秒前
nihil完成签到,获得积分10
1秒前
活力的泥猴桃完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
obito完成签到,获得积分10
3秒前
娜行发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
Ck完成签到,获得积分10
5秒前
烦烦完成签到 ,获得积分10
6秒前
百宝发布了新的文献求助10
7秒前
jiangnan发布了新的文献求助10
7秒前
Sev完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
可耐的乘风完成签到,获得积分10
7秒前
FIN应助obito采纳,获得30
8秒前
啾啾发布了新的文献求助10
8秒前
爱学习的向日葵完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
华仔应助泛泛之交采纳,获得10
10秒前
雪123发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
charon发布了新的文献求助10
11秒前
凶狠的食铁兽完成签到,获得积分10
11秒前
星辰大海应助花花啊采纳,获得10
11秒前
华仔应助liuyingke采纳,获得10
11秒前
HEIKU应助还不如瞎写采纳,获得10
12秒前
liuliumei发布了新的文献求助30
13秒前
zhouzhou完成签到,获得积分10
13秒前
sure发布了新的文献求助10
13秒前
上官若男应助Hu111采纳,获得10
14秒前
务实的紫伊完成签到,获得积分10
14秒前
春风得意完成签到,获得积分10
14秒前
爱你呃不可能完成签到,获得积分10
14秒前
WSY完成签到,获得积分20
14秒前
666星爷留下了新的社区评论
15秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
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 3527304
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107454
关于积分的说明 9285518
捐赠科研通 2805269
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539827
邀请新用户注册赠送积分活动 716708
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709672