Optimizing Solid Electrolytes with 3d Transition Metal Doped Li3YCl6 for Li-ion Batteries

化学 结晶学 快离子导体 单斜晶系 过渡金属 电化学 电解质 离子键合 离子 离子电导率 晶体结构 物理化学 电极 有机化学 催化作用
作者
Tanmoy Dr.,Abhik Banerjee,G. P. Das,Biplab Sanyal
出处
期刊:Journal of Physics D [IOP Publishing]
被引量:1
标识
DOI:10.1088/1361-6463/ad1b0a
摘要

Abstract Li3YCl6 is a promising candidate for solid electrolytes in all-solid-state Li-ion bat-
teries due to its high ionic conductivity, electrochemical stability, and compatibility
with metal-oxide electrodes. The monoclinic and trigonal crystal structures of Li3YCl6
with space groups C2/c and P-3m1 have been studied extensively, while little atten-
tion has been given to the trigonal P-3c1 phase (space group no. 165). Additionally,
Li-ion diffusion mechanism in 3d transition metal (TM) substituted compounds along
with their structural stability are interesting to study. Therefore, we investigate the
Li diffusion mechanism in Li3YCl6 and TM substituted Li3YCl6 in the P-3c1 phase
using first-principles calculations. We have found that all the substituted compounds
are thermodynamically stable at room temperature and show high oxidation stability.
Li3Y0.875Co0.125Cl6 exhibits the lowest activation energy (0.11 eV) for Li-ion diffu-
sion and the highest Li-ion mobility (σ = 0.39 mS/cm at room temperature), which
is strongly anisotropic. We used the Crystal Orbital Hamilton Population (COHP)
method to analyze the bonding characteristics of Li3YCl6 and 3d transition metal (TM) substituted Li3YCl6 and found that the Co-Cl bond is weaker than the Cr-Cl bond.
This may explain the lower activation energy observed for Li3Y0.875Co0.125Cl6. Our
results provide insights into the substitution effect in Li3YCl6 superionic conductors,
which could guide the design and development of high-performance solid electrolytes
for Li-ion batteries.
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
1秒前
科研通AI5应助Melan采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
张超完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
飞飞发布了新的文献求助10
2秒前
充电宝应助愤怒的树叶采纳,获得10
3秒前
Owen应助拼搏的败采纳,获得10
3秒前
暗流发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
小林完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
劉劉完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
陈居居发布了新的文献求助10
5秒前
小王关注了科研通微信公众号
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
MoLuan发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
李生龙发布了新的文献求助10
7秒前
小螃蟹完成签到,获得积分20
7秒前
Owen应助111采纳,获得10
7秒前
7秒前
壮观的芮完成签到,获得积分10
8秒前
Ricardo发布了新的文献求助10
8秒前
武丝丝完成签到,获得积分10
8秒前
开朗馒头完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
酷波er应助陈居居采纳,获得10
10秒前
壮观的芮发布了新的文献求助10
10秒前
俊逸的汲发布了新的文献求助10
10秒前
阿布来也发布了新的文献求助10
10秒前
G蛋白偶联完成签到,获得积分10
11秒前
buran发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 1050
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
England and the Discovery of America, 1481-1620 600
Teaching language in context (Third edition) by Derewianka, Beverly; Jones, Pauline 550
Plant–Pollinator Interactions: From Specialization to Generalization 400
Cai Yuanpei y la educación en la República de China (1912-1949) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3588643
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3157066
关于积分的说明 9513741
捐赠科研通 2859952
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1571680
邀请新用户注册赠送积分活动 737323
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 722218