Dual CuCl doped argyrodite superconductor to boost the interfacial compatibility and air stability for all solid-state lithium metal batteries

材料科学 过电位 阳极 电解质 化学工程 电导率 阴极 硫化物 X射线光电子能谱 离子电导率 快离子导体 电化学 无机化学 电极 冶金 物理化学 工程类 化学
作者
Bereket Woldegbreal Taklu,Wei‐Nien Su,Yosef Nikodimos,Keseven Lakshmanan,Nigusu Tiruneh Temesgen,Pei-Xuan Lin,Shi‐Kai Jiang,Chen‐Jui Huang,Di‐Yan Wang,Hwo‐Shuenn Sheu,She‐Huang Wu,Bing‐Joe Hwang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:90: 106542-106542 被引量:106
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2021.106542
摘要

The decent ductileness, high ionic conductivity, low cost, and versatility over synthesis methods make Li-argyrodite a promising for all-solid-state lithium batteries. However, its serious interfacial incompatibility with Li anode, dendrite growth, and intrinsic air instability impedes its practicability. Herein, we report a CuCl dual doped Li-argyrodite sulfide superb-conductor (Li6+3xP1−xCuxS5−xCl1+x) prepared to overcome these issues via ball-mill free synthesis approach. The maximum Li+ conductivity of 4.34 mS cm−1 at room temperature with ultrawide voltage stability up to 8 V vs. Li/Li+ was achieved in Li6.3P0.9Cu0.1S4.9Cl1.1 (LPSC-1) via a both composite and planar electrode system and can suppress dendrite formation at a current density of 3 mA cm−2 at 50 оC. The symmetrical cell cycled at 0.1 and 1 mA cm−2 also demonstrates remarkable reversibility with negligible overpotential alteration for more than 2400 h and 400 h. An ex-situ XPS and AC impedance analysis proved enhanced interfacial compatibility at Li | SE and achieved a critical current density of 3 mA cm−2. More interestingly, incorporating soft acid Cu in LPSC-1 boosts the air stability and suppresses H2S generation by two-folds. The XRD for the LPSC-1 before and after air exposure proves the decrease in the oxophilicity of the sulfide solid electrolyte.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Helen发布了新的文献求助80
1秒前
3秒前
juno完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
PEAR发布了新的文献求助10
4秒前
香蕉觅云应助陆靖易采纳,获得10
4秒前
一减完成签到 ,获得积分10
5秒前
changge发布了新的文献求助10
8秒前
顾矜应助fick采纳,获得10
8秒前
9秒前
hehe完成签到,获得积分10
9秒前
咻咻完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
10秒前
12秒前
咻咻发布了新的文献求助20
15秒前
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
笨笨芯发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI2S应助orangevv采纳,获得10
18秒前
ww发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
李健应助Emma采纳,获得10
19秒前
猪猪hero应助Rita采纳,获得10
22秒前
Caism完成签到,获得积分10
22秒前
秋水浮萍发布了新的文献求助10
23秒前
Nefelibata完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
Valley完成签到,获得积分20
23秒前
Christina发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
Leukocyte完成签到 ,获得积分10
26秒前
友好聪健完成签到 ,获得积分10
27秒前
meng完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
醒了没醒醒完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
希望天下0贩的0应助ww采纳,获得10
30秒前
30秒前
30秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Interpretation of Mass Spectra, Fourth Edition 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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3956069
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3502276
关于积分的说明 11107074
捐赠科研通 3232847
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1787081
邀请新用户注册赠送积分活动 870396
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 802019