Electrochemically induced crystalline-to-amorphization transformation in sodium samarium silicate solid electrolyte for long-lasting sodium metal batteries

材料科学 电解质 离子电导率 无定形固体 电化学 化学工程 电化学窗口 离子键合 快离子导体 电导率 金属 硅酸钠 电极 无机化学 离子 冶金 化学 结晶学 物理化学 有机化学 工程类
作者
Ge Sun,Chenjie Lou,Boqian Yi,Wanqing Jia,Zhixuan Wei,Shiyu Yao,Ziheng Lu,Gang Chen,Zexiang Shen,Mingxue Tang,Fei Du
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1): 6501-6501 被引量:55
标识
DOI:10.1038/s41467-023-42308-0
摘要

Exploiting solid electrolyte (SE) materials with high ionic conductivity, good interfacial compatibility, and conformal contact with electrodes is essential for solid-state sodium metal batteries (SSBs). Here we report a crystalline Na5SmSi4O12 SE which features high room-temperature ionic conductivity of 2.9 × 10-3 S cm-1 and a low activation energy of 0.15 eV. All-solid-state symmetric cell with Na5SmSi4O12 delivers excellent cycling life over 800 h at 0.15 mA h cm-2 and a high critical current density of 1.4 mA cm-2. Such excellent electrochemical performance is attributed to an electrochemically induced in-situ crystalline-to-amorphous (CTA) transformation propagating from the interface to the bulk during repeated deposition and stripping of sodium, which leads to faster ionic transport and superior interfacial properties. Impressively, the Na|Na5SmSi4O12|Na3V2(PO4)3 sodium metal batteries achieve a remarkable cycling performance over 4000 cycles (6 months) with no capacity loss. These results not only identify Na5SmSi4O12 as a promising SE but also emphasize the potential of the CTA transition as a promising mechanism towards long-lasting SSBs.
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
ertredffg完成签到,获得积分10
刚刚
yaowenjun完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
haochi发布了新的文献求助10
2秒前
小1完成签到 ,获得积分10
2秒前
个性的荆完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
曲艺完成签到,获得积分10
5秒前
自由自在完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
1asfdwe完成签到,获得积分10
5秒前
贪玩的秋柔应助wxnice采纳,获得20
5秒前
春鹏完成签到,获得积分10
5秒前
优雅的雪一完成签到,获得积分10
6秒前
ZeKaWa应助Lucky采纳,获得10
6秒前
难过冷玉完成签到 ,获得积分10
7秒前
塞西尔完成签到,获得积分10
7秒前
root完成签到,获得积分10
8秒前
henry先森发布了新的文献求助10
8秒前
Emily完成签到,获得积分10
8秒前
橘子海完成签到 ,获得积分10
8秒前
22发布了新的文献求助10
9秒前
陈嘻嘻嘻嘻完成签到,获得积分10
9秒前
jkhjkhj完成签到,获得积分10
9秒前
博雅雅雅雅雅完成签到,获得积分10
10秒前
rudjs完成签到,获得积分10
10秒前
zhouziyi发布了新的文献求助10
11秒前
Rainyin应助科研dog采纳,获得20
11秒前
wxq完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
时尚中二完成签到,获得积分10
14秒前
长情的书雁完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
Jane完成签到,获得积分10
16秒前
含蓄蜗牛完成签到,获得积分10
17秒前
初景发布了新的文献求助10
17秒前
进退须臾完成签到,获得积分10
17秒前
老迟的新瑶完成签到 ,获得积分10
18秒前
LiugQin完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
(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 Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 600
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6498307
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8294269
关于积分的说明 17697224
捐赠科研通 5594352
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2917610
邀请新用户注册赠送积分活动 1894577
关于科研通互助平台的介绍 1755252