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) 化学 医学 遗传学 内分泌学 工程类 物理 生物
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:45
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
romeo发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
受伤白安发布了新的文献求助10
刚刚
JamesPei应助火速阿百川采纳,获得10
1秒前
丘比特应助liuyu0209采纳,获得10
1秒前
不安青牛应助玛卡采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
852应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
5秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
NexusExplorer应助舍我其谁采纳,获得10
6秒前
金金发布了新的文献求助10
6秒前
隐形曼青应助李昕123采纳,获得10
7秒前
蓬蓬发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
hexy629发布了新的文献求助10
9秒前
123456完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Tomyyh发布了新的文献求助10
10秒前
123456发布了新的文献求助10
10秒前
13秒前
13秒前
kei发布了新的文献求助10
14秒前
高玉峰发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
天天发布了新的文献求助80
16秒前
高分求助中
Theoretical Modelling of Unbonded Flexible Pipe Cross-Sections 10000
(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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Stop Talking About Wellbeing: A Pragmatic Approach to Teacher Workload 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5615265
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4700145
关于积分的说明 14906831
捐赠科研通 4741546
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2548008
邀请新用户注册赠送积分活动 1511727
关于科研通互助平台的介绍 1473781