Rare Earth Metal Ion‐Doped Halide Solid Electrolytes plus Ta5+ Substitution for Long Cycling All‐Solid‐State Batteries

材料科学 卤化物 自行车 固态 兴奋剂 电解质 稀土 离子 金属 无机化学 电极 物理化学 冶金 光电子学 有机化学 化学 考古 历史
作者
Qixiang Jia,Zhujun Yao,Jiayuan Xiang,Juntao Shi,Yan Zhou,Jianhao Huang,Hongliang Zhang,Xiaoxiao Zhang,Yefeng Yang,Jiangping Tu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202426053
摘要

Abstract Li 2 ZrCl 6 (LZC) solid electrolyte has been recognized as a promising candidate for all‐solid‐state batteries (ASSBs), owing to its remarkable compatibility with high‐voltage cathodes and the cost advantage among halide electrolytes. However, the ionic conductivity of LZC (≈0.4 mS cm −1 ) requires enhancement. Herein, rare earth metal elements (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, Y) have been doped into LZC, resulting in a doubling of the ionic conductivity. Moreover, Ta 5+ is utilized to further modulate the concentration of Li + to enhance the ionic conductivity and reduce the dosage of expensive rare‐earth metal. Using the Li‐Zr‐Dy‐Cl component as a case study, 16 types of Dy 3+ and Ta 5+ co‐doped electrolytes have been synthesized and the optimal Li 2.1 Zr 0.8 Dy 0.15 Ta 0.05 Cl 6 (LZDTC) exhibits the ionic conductivity of 1.67 mS cm −1 . Three‐dimensional Li‐ion transport pathways in LZDTC has been revealed. The dual‐substitution of Dy and Ta at Zr site changes length of Li‐Cl bond and Li occupation, thereby reducing the resistance to Li + migration. ASSBs of Li‐In/LGPS‐LZDTC/NCM811 demonstrate a capacity of 117 mA h g −1 after 500 cycle at 0.5 C with a 74% retention rate, highlighting the effectiveness of the dual‐doping strategy for creating superionic conductors for ASSBs.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
沐舒发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
老北京发布了新的文献求助20
2秒前
yf990703完成签到,获得积分10
5秒前
方羽发布了新的文献求助10
6秒前
FashionBoy应助威武的香岚采纳,获得10
7秒前
明亮无颜发布了新的文献求助10
8秒前
zzz完成签到,获得积分10
8秒前
乐乐应助geewonii采纳,获得10
10秒前
正直的鸿完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
Lyric_发布了新的文献求助10
14秒前
李健的小迷弟应助Bob采纳,获得10
14秒前
充电宝应助沐舒采纳,获得150
17秒前
ding应助是玥玥啊采纳,获得10
17秒前
18秒前
年轻水风发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
方羽发布了新的文献求助10
23秒前
bkagyin应助小酥饼采纳,获得30
24秒前
栀然完成签到,获得积分10
25秒前
geewonii发布了新的文献求助10
26秒前
冷山scol应助7777采纳,获得10
26秒前
小葡萄icon完成签到 ,获得积分10
27秒前
文献缺缺应助Wang Mu采纳,获得10
27秒前
29秒前
MchemG应助赵文龙采纳,获得10
29秒前
34秒前
甜美不评完成签到,获得积分10
39秒前
Mask应助开放的初曼采纳,获得10
39秒前
苦杏仁完成签到,获得积分10
42秒前
42秒前
chen同学完成签到 ,获得积分10
42秒前
kk应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
Candice应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
ming应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
Candice应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 990
Les Mantodea de Guyane 800
Mantids of the euro-mediterranean area 700
Field Guide to Insects of South Africa 660
Mantodea of the World: Species Catalog 500
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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3396239
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3006086
关于积分的说明 8819516
捐赠科研通 2693149
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1475149
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 682393
邀请新用户注册赠送积分活动 675566