Mesoscopic Framework Enables Facile Ionic Transport in Solid Electrolytes for Li Batteries

介观物理学 材料科学 电解质 离子键合 快离子导体 渗透(认知心理学) 化学物理 导电体 电导率 离子电导率 纳米技术 离子 电极 物理化学 复合材料 凝聚态物理 神经科学 物理 生物 化学 量子力学
作者
Cheng Ma,Yongqiang Cheng,Kai Chen,Juchuan Li,Bobby G. Sumpter,Ce‐Wen Nan,Karren L. More,Nancy J. Dudney,Miaofang Chi
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:6 (11) 被引量:43
标识
DOI:10.1002/aenm.201600053
摘要

Li‐ion‐conducting solid electrolytes can simultaneously overcome two grand challenges for Li‐ion batteries: the severe safety concerns that limit the large‐scale application and the poor electrolyte stability that forbids the use of high‐voltage cathodes. Nevertheless, the ionic conductivity of solid electrolytes is typically low, compromising the battery performances. Precisely determining the ionic transport mechanism(s) is a prerequisite for the rational design of highly conductive solid electrolytes. For decades, the research on this subject has primarily focused on the atomic and microscopic scales, where the main features of interest are unit cells and microstructures, respectively. Here, it is shown that the largely overlooked mesoscopic scale lying between these extremes could be the key to fast ionic conduction. In a prototype system, (Li 0.33 La 0.56 )TiO 3 , a mesoscopic framework is revealed for the first time by state‐of‐the‐art scanning transmission electron microscopy. Corroborated by theoretical calculations and impedance measurements, it is demonstrated that such a unique configuration maximizes the number of percolation directions and thus most effectively improves the ionic conductivity. This discovery reconciles the long‐standing structure–property inconsistency in (Li 0.33 La 0.56 )TiO 3 and also identifies mesoscopic ordering as a promising general strategy for optimizing Li + conduction.
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
yuxuan发布了新的文献求助10
1秒前
柴柴柴发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
科目三应助爱我嫉妒我采纳,获得30
3秒前
Jennifer完成签到,获得积分10
3秒前
小詹完成签到,获得积分10
4秒前
芜湖完成签到,获得积分10
4秒前
河南老友发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
在水一方应助Zoe采纳,获得10
6秒前
浮游应助柳绿柳采纳,获得10
6秒前
柴柴柴完成签到,获得积分20
7秒前
可爱丸子发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
活泼的安柏完成签到 ,获得积分10
9秒前
金三顺给金三顺的求助进行了留言
9秒前
leaolf应助Renie采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
swy发布了新的文献求助10
12秒前
Virtual应助liangguangyuan采纳,获得10
12秒前
13秒前
SciGPT应助亓昂采纳,获得10
14秒前
上官若男应助活泼的安柏采纳,获得10
14秒前
某某1发布了新的文献求助10
14秒前
zheng_chen发布了新的文献求助30
14秒前
俭朴夜香应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
馆长应助科研通管家采纳,获得30
16秒前
Jasper应助贝林7采纳,获得10
16秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Iris应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
Determination of the boron concentration in diamond using optical spectroscopy 600
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III - Liver, Biliary Tract, and Pancreas (3rd Edition) 600
Founding Fathers The Shaping of America 500
A new house rat (Mammalia: Rodentia: Muridae) from the Andaman and Nicobar Islands 500
2025-2031全球及中国蛋黄lgY抗体行业研究及十五五规划分析报告(2025-2031 Global and China Chicken lgY Antibody Industry Research and 15th Five Year Plan Analysis Report) 400
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4537055
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3972128
关于积分的说明 12305419
捐赠科研通 3638852
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2003525
邀请新用户注册赠送积分活动 1038901
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 928336