Understanding interface stability in solid-state batteries

电解质 快离子导体 离子电导率 材料科学 离子键合 电化学 导电体 离子 理论(学习稳定性) 纳米技术 固态 接口(物质) 化学物理 工程物理 计算机科学 电极 化学 复合材料 物理化学 物理 有机化学 机器学习 毛细管作用 毛细管数
作者
Yihan Xiao,Yan Wang,Shou‐Hang Bo,Jae Chul Kim,Lincoln J. Miara,Gerbrand Ceder
出处
期刊:Nature Reviews Materials [Nature Portfolio]
卷期号:5 (2): 105-126 被引量:816
标识
DOI:10.1038/s41578-019-0157-5
摘要

Solid-state batteries (SSBs) using a solid electrolyte show potential for providing improved safety as well as higher energy and power density compared with conventional Li-ion batteries. However, two critical bottlenecks remain: the development of solid electrolytes with ionic conductivities comparable to or higher than those of conventional liquid electrolytes and the creation of stable interfaces between SSB components, including the active material, solid electrolyte and conductive additives. Although the first goal has been achieved in several solid ionic conductors, the high impedance at various solid/solid interfaces remains a challenge. Recently, computational models based on ab initio calculations have successfully predicted the stability of solid electrolytes in various systems. In addition, a large amount of experimental data has been accumulated for different interfaces in SSBs. In this Review, we summarize the experimental findings for various classes of solid electrolytes and relate them to computational predictions, with the aim of providing a deeper understanding of the interfacial reactions and insight for the future design and engineering of interfaces in SSBs. We find that, in general, the electrochemical stability and interfacial reaction products can be captured with a small set of chemical and physical principles. The reliable operation of solid-state batteries requires stable or passivating interfaces between solid components. In this Review, we discuss models for interfacial reactions and relate the predictions to experimental findings, aiming to provide a deeper understanding of interface stability.
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
fei菲飞完成签到,获得积分10
1秒前
权志龙完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
蛋泥完成签到,获得积分10
1秒前
顾欢欢完成签到,获得积分10
2秒前
稳重十三发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
shuogesama完成签到,获得积分10
2秒前
谨慎纸飞机完成签到,获得积分10
2秒前
123发布了新的文献求助10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
白潇潇完成签到,获得积分10
3秒前
xzn1123完成签到,获得积分0
3秒前
bb完成签到,获得积分10
3秒前
忐忑的书桃完成签到 ,获得积分10
4秒前
彭同学完成签到,获得积分10
4秒前
哎哟可爱完成签到,获得积分10
4秒前
唐政清完成签到,获得积分10
5秒前
小夫发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
崔帅发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
xxxx完成签到,获得积分10
7秒前
芹菜完成签到,获得积分10
7秒前
hhh完成签到,获得积分10
7秒前
ju龙哥完成签到,获得积分10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
周末万岁完成签到,获得积分10
8秒前
Youngen完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
rws发布了新的文献求助10
8秒前
mumu完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
miaomiao完成签到,获得积分10
9秒前
clay_park完成签到,获得积分10
9秒前
STAN完成签到,获得积分10
9秒前
大胆萤发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
行错骤回头完成签到,获得积分20
10秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
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
Walter Gilbert: Selected Works 500
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 450
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 3661305
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3222424
关于积分的说明 9745270
捐赠科研通 2931993
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1605350
邀请新用户注册赠送积分活动 757854
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 734569