Evolution of the Interphase between Argyrodite-Based Solid Electrolytes and the Lithium Metal Anode─The Kinetics of Solid Electrolyte Interphase Growth

阳极 电解质 材料科学 锂(药物) 相间 化学工程 半电池 介电谱 电极 金属锂 离子电导率 无机化学 化学 电化学 工作电极 生物 医学 工程类 内分泌学 物理化学 遗传学
作者
Luise M. Riegger,Sophie Mittelsdorf,Till Fuchs,Raffael Rueß,Felix H. Richter,Jürgen Janek
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:35 (13): 5091-5099 被引量:11
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.3c00676
摘要

Argyrodite-based solid electrolytes (SEs) are promising candidates for application in solid-state batteries (SSBs) due to their high ionic conductivity and mechanical malleability. However, they are reduced by lithium and form interphases when they are in contact with a lithium metal anode, which are needed to construct cells with high energy density. If the interphase is electronically insulating, a so-called solid electrolyte interphase (SEI) is formed that can protect the solid electrolyte from further degradation and grows only slowly. Careful evaluation of individual lithium metal anode|SE interface reactions and their growth kinetics is necessary to advance the concept of lithium metal batteries. Here, the interphase growth in symmetric Li|Li6PS5Cl|Li cells is studied quantitatively by impedance spectroscopy using a three-electrode cell setup. Unidirectional plating experiments show that the three-electrode cell is well suited to study the SEI evolution. Passivated and freshly prepared lithium foils are investigated, and the impedance evolution is studied to explore the influence of the lithium metal anode surface on SEI growth. The study reveals that an inherent passivation layer, present on most commercial lithium foils, influences the rate of SEI formation and causes high internal cell resistance. The lithium reservoir-free anode ("anode-free concept") is recommended to overcome the issues caused by chemically poorly defined lithium foil surfaces.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
李L完成签到,获得积分10
刚刚
刘雨森完成签到,获得积分10
1秒前
zz发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
无花果应助漂泊1991采纳,获得10
2秒前
DOUBLE完成签到,获得积分10
3秒前
PJZou完成签到 ,获得积分10
3秒前
激昂的幻梦完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Sid完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
汉堡包应助重要白山采纳,获得10
5秒前
5秒前
aku30完成签到,获得积分10
5秒前
温暖果汁完成签到,获得积分10
5秒前
Hannah完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Henry完成签到,获得积分10
7秒前
超级的鞅发布了新的文献求助10
8秒前
顺心的水之完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
SaSa发布了新的文献求助10
9秒前
caozhi完成签到,获得积分10
10秒前
墨aizhan完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
张慧仪完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
红枣枣枣发布了新的文献求助10
13秒前
超级的鞅完成签到,获得积分10
13秒前
小马加油完成签到 ,获得积分10
13秒前
汤翔完成签到,获得积分10
13秒前
weiwei完成签到,获得积分20
14秒前
jing111完成签到,获得积分10
14秒前
eli完成签到,获得积分10
14秒前
118QQ完成签到,获得积分10
14秒前
星辰与月完成签到,获得积分10
15秒前
慕青应助魔幻的迎曼采纳,获得10
16秒前
cuc完成签到,获得积分10
17秒前
大模型应助chnningji采纳,获得30
17秒前
高分求助中
Evolution 10000
CANCER DISCOVERY癌症研究的新前沿:中国科研领军人物的创新构想 中国专刊 500
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3158752
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2809955
关于积分的说明 7884750
捐赠科研通 2468704
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1314374
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630601
版权声明 602012