Cation‐Anion‐Engineering Modified Oxychloride Zr‐Based Lithium Superionic Conductors for All‐Solid‐State Lithium Batteries

锂(药物) 固态 离子 快离子导体 导电体 无机化学 材料科学 化学 化学工程 物理化学 有机化学 电解质 电极 复合材料 医学 工程类 内分泌学
作者
Zongnan Li,Yongbiao Mu,Kunxi Lü,Guojian Kang,Ting Yang,Shuping Huang,Mingdeng Wei,Lin Zeng,Yafeng Li
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/ange.202501749
摘要

Within the family of halide solid electrolytes (SEs), Li2ZrCl6 demonstrates high oxidative stability, cost‐effectiveness, and mechanical deformability, positioning it as a promising candidate for SEs. However, the application of Li2ZrCl6 as a SEs was hindered by its low ionic conductivity at room temperature. Current strategies to enhance the ionic conductivity of Li2ZrCl6 primarily are focused on single cation or anion sublattice‐engineering, each with distinct advantages and limitations. Here, we propose a novel cation and anion‐sublattice‐engineering strategy, termed CASE, to increase the amorphous content and thus enhance ionic conductivity. The incorporation of Cu2+ and O2‐ induces distinctive structural modifications within Li2ZrCl6. This structure corroborated through analytic data of X‐ray absorption spectroscopy, the neutron diffraction, and ab initio molecular dynamics. Consequently, the amorphous Li2.1Zr0.95Cu0.05Cl4.4O0.8 achieves an enhanced ionic conductivity of 2.05 mS cm‐1 at 25 °C. Furthermore, all‐solid‐state lithium batteries utilizing the amorphous Li2.1Zr0.95Cu0.05Cl4.4O0.8 as an electrolyte and LiNi0.83Co0.11Mn0.06O2 as a cathode exhibit a superior long‐term cycling stability retaining 90.3% of capacity after 1000 cycles at 2 C under room temperature, which are much higher than those of Zr‐based halide electrolytes in publications. Such a result might stimulate the development of more amorphous structures with high ionic conductivity in the CASE strategy.
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
QOP应助天将明采纳,获得10
1秒前
Jasper应助成绩好采纳,获得10
1秒前
2秒前
科目三应助zzz采纳,获得10
2秒前
大模型应助lvsehx采纳,获得10
4秒前
我不完成签到,获得积分10
6秒前
胡萝卜发布了新的文献求助10
6秒前
zzzzzz发布了新的文献求助10
7秒前
transition发布了新的文献求助30
11秒前
vvv完成签到 ,获得积分10
14秒前
科研通AI5应助顺利的三德采纳,获得10
15秒前
三号技师完成签到,获得积分10
17秒前
LQY完成签到,获得积分20
18秒前
Steven发布了新的文献求助10
23秒前
雪山飞虹完成签到,获得积分10
24秒前
英姑应助zzzzzz采纳,获得10
26秒前
26秒前
希望天下0贩的0应助cyb111采纳,获得10
27秒前
30秒前
会放电的皮卡丘完成签到 ,获得积分10
31秒前
时尚凝冬发布了新的文献求助10
32秒前
Tabby完成签到,获得积分10
33秒前
可爱龙完成签到,获得积分20
34秒前
34秒前
35秒前
36秒前
37秒前
cyb111发布了新的文献求助10
38秒前
38秒前
霓娜酱发布了新的文献求助10
42秒前
Jasper应助油柑美式采纳,获得10
45秒前
吃不下发布了新的文献求助10
45秒前
46秒前
木子木公完成签到,获得积分10
47秒前
49秒前
许兆阳完成签到,获得积分10
49秒前
cyb111完成签到 ,获得积分20
49秒前
大力的以蓝完成签到,获得积分10
50秒前
51秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ophthalmic Equipment Market 1500
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
いちばんやさしい生化学 500
Genre and Graduate-Level Research Writing 500
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3673776
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3229253
关于积分的说明 9784871
捐赠科研通 2939848
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1611418
邀请新用户注册赠送积分活动 760912
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 736326