Assembly of an Elastic & Sticky Interfacial Layer for Sulfide-Based All-Solid-State Batteries

图层(电子) 硫化物 固态 材料科学 国家(计算机科学) 化学工程 复合材料 化学 计算机科学 冶金 工程类 物理化学 算法
作者
Yu Su,Xiangsi Liu,Hao Yan,Jun Zhao,Yong Cheng,Yu Luo,Jiabao Gu,Haoyue Zhong,Ang Fu,Kangjun Wang,Ming‐Sheng Wang,Jianyu Huang,Jiawei Yan,Yong Yang
标识
DOI:10.2139/ssrn.4415789
摘要

All-solid-state lithium-ion batteries (ASSLBs) have recently attracted significant attention, however, two major degradation processes at the composite cathode interface in ASSLBs, including side electro-chemical reactions and morphological/structural degradation, still hinder their development seriously. To overcome the above two challenges simultaneously, we propose and demonstrate a successful assembly of an elastic & sticky interfacial layer for ASSLBs by using advanced molecular layer deposition (MLD) technique. Our spectroscopic and mechanical characterization results show that the elastic and sticky Al-GL coating layer (Young’s modulus = 0.17GPa, k = 3.300 N m-1) not only suppresses interfacial side reactions, but also enables single-crystal NCM811 particles to be in close contact with the sulfide electrolyte tightly during repeated cycles. Compared to the irreversible interfacial resistance (51.74 Ω cm-2) formed between bare NCM811 and solid electrolyte during the initial charge progress, the irreversible resistance becomes much less (11.77 Ω cm-2) after Al-GL modification. Therefore, it not only shows a capacity retention of 88.0 % of the composite electrode, which is nearly 30 % higher than bare NCM811 (59.9 %) for 100 cycles at 0.2C (1C =180 mA g-1) with a mass loading of 10.2 mg cm-2 at 30 °C. Furthermore, even with a mass loading of 20.4 mg cm-2 at 60 °C, the capacity retention of 80.0 % is obtained after 1000 cycles at 1C. This work highlights the critical role of elastic and sticky coatings in maintaining the electrochemical-mechanical integrity of composite cathode materials and provides a promising avenue for developing mechanically reliable cathode materials for ASSLBs.
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
科研佟完成签到 ,获得积分10
29秒前
GuangboXia完成签到,获得积分10
32秒前
宋欢完成签到 ,获得积分10
55秒前
无辜的行云完成签到 ,获得积分0
1分钟前
孤独的问凝完成签到,获得积分10
1分钟前
鹏程万里完成签到,获得积分10
1分钟前
一一一多完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小白白白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
btcat完成签到,获得积分10
1分钟前
林洁佳完成签到,获得积分10
2分钟前
笨笨完成签到,获得积分10
2分钟前
吴丹完成签到,获得积分10
2分钟前
克丽完成签到 ,获得积分10
2分钟前
SciGPT应助行云流水采纳,获得10
2分钟前
行云流水完成签到,获得积分10
2分钟前
一墨完成签到,获得积分10
2分钟前
徐悦完成签到,获得积分10
2分钟前
班小班完成签到,获得积分10
2分钟前
柒八染完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
Yuuuu完成签到 ,获得积分10
3分钟前
digger2023完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研野狗完成签到 ,获得积分10
3分钟前
但大图完成签到 ,获得积分10
3分钟前
瑞曦完成签到 ,获得积分10
3分钟前
哈哈哈完成签到,获得积分10
3分钟前
whitepiece完成签到,获得积分10
3分钟前
没用的三轮完成签到,获得积分10
3分钟前
诸葛书虫完成签到 ,获得积分10
4分钟前
传统的松鼠完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
健忘小霜发布了新的文献求助10
4分钟前
酷酷小子完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Dingz完成签到,获得积分10
4分钟前
winfree完成签到 ,获得积分10
4分钟前
健忘小霜完成签到,获得积分10
4分钟前
姚芭蕉完成签到 ,获得积分0
4分钟前
富贵完成签到 ,获得积分10
4分钟前
001完成签到 ,获得积分10
4分钟前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA Guideline-107)(LNG underground storage tank guidelines) 1000
Generalized Linear Mixed Models 第二版 1000
Preparation and Characterization of Five Amino-Modified Hyper-Crosslinked Polymers and Performance Evaluation for Aged Transformer Oil Reclamation 700
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
Full waveform acoustic data processing 500
A High Efficiency Grating Coupler Based on Hybrid Si-Lithium Niobate on Insulator Platform 500
人工地层冻结稳态温度场边界分离方法及新解答 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2926585
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2575102
关于积分的说明 6951743
捐赠科研通 2226777
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1183515
版权声明 589225
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 579178