High‐Entropy Strategy Flattening Lithium Ion Migration Energy Landscape to Enhance the Conductivity of Garnet‐Type Solid‐State Electrolytes

材料科学 压扁 离子 电导率 快离子导体 电解质 能源景观 固态 锂(药物) 化学物理 化学工程 无机化学 工程物理 热力学 物理化学 复合材料 电极 医学 物理 工程类 量子力学 内分泌学 化学
作者
Shuhan Wang,Xiaojuan Wen,Zan Huang,Haoyang Xu,Fengxia Fan,Xinxiang Wang,Guilei Tian,Sheng Liu,Peng Fei Liu,Chuan Wang,Chenrui Zeng,Chaozhu Shu,Zhenxing Liang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (9) 被引量:51
标识
DOI:10.1002/adfm.202416389
摘要

Abstract Garnet‐type solid‐state electrolytes with exceptional stability are believed to promote the commercialization of all solid‐state lithium metal batteries. However, the extensive application of garnet‐type solid‐state electrolytes is greatly impeded on account of their low ionic conductivity. Herein, a high‐entropy fast lithium‐ion conductor Li 7 (La,Nd,Sr) 3 (Zr,Ta) 2 O 12 (LLNSZTO) with high lattice distortion is designed. It is found that the enhanced ionic conductivity of the high entropy garnet‐type solid‐state electrolyte LLNSZTO is achieved by introducing disorder in the lattice, which creates fast ion penetration paths with flattened energy landscapes within the pristine ordered lattice. Thus, the prepared high‐entropy garnet‐type solid electrolyte LLNSZTO exhibits low activation energy for Li + migration (0.34 eV) and elevated ionic conductivity (6.26 × 10 −4 S cm −1 ). Full cells assembled with LLNSZTO electrolyte, lithium metal anode, and LiFePO 4 (LFP) cathode exhibit excellent capacity retention of 86.81% after 200 cycles at room temperature. Moreover, the superior ionic conductivity of LLNSZTO enables all solid‐state battery with high‐loading LFP cathode (>12 mg cm −2 ), achieving stable cycling exceeding 120 cycles. The large area pouch cell (5.5 cm × 8 cm) exhibits stable long‐term cycling performance, showing a capacity retention of 96.50% after 50 cycles.
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
核潜艇很优秀应助ZPH采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.1应助郑小憩采纳,获得10
1秒前
温可可完成签到,获得积分10
3秒前
活泼听露发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
满意的盼夏完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
shuiyu完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
华仔应助Bryce0011采纳,获得10
11秒前
越越越耶给王春的求助进行了留言
11秒前
科研狗发布了新的文献求助10
11秒前
田様应助草莓苹果采纳,获得10
12秒前
调皮的桐发布了新的文献求助10
12秒前
一点点晚风完成签到,获得积分10
13秒前
XBJ完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
sun发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
传奇3应助可可采纳,获得10
15秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
priss111应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
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 5749791
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5460821
关于积分的说明 15364689
捐赠科研通 4889191
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2628941
邀请新用户注册赠送积分活动 1577210
关于科研通互助平台的介绍 1533876