Improve the Lithophilicity of Garnet Solid Electrolyte by Ultrasonic Sprayed Al2O3 Layer

超声波传感器 电解质 图层(电子) 材料科学 矿物学 冶金 分析化学(期刊) 复合材料 化学 声学 物理 环境化学 物理化学 电极
作者
Yang Hu,Pingmei Li,Shiyu Yu,Shihao Fu,Yibo Liu,Yaqing Wei,De Li,Liang Yang,Daming Chen,Ning Wang,Yong Chen
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsaem.4c02994
摘要

Garnet-type solid electrolyte Li6.25Ga0.25La3Zr2O12(LGLZO) is considered as one of the most promising solid electrolytes because of its high ionic conductivity, broad electrochemical window, and excellent stability toward lithium. However, contaminants such as lithiophobic Li2CO3/LiOH have inevitably formed on the electrolyte surface, leading to an increasing interfacial impedance and lithium dendrite formation. Herein, Al2O3 was introduced via ultrasonic spraying on the surface of LGLZO, and in situ converted Li2CO3 into LiAlO2, resulting in Al2O3/LiAlO2 mixed conductive layer (MCL) during the annealing. Experiments and density functional theory (DFT) calculations showed that this MCL interface not only effectively improved the wettability but also suppressed the dendrite growth. The interfacial area-specific resistance (IASR) is decreased from 700 to 8 Ω cm2, while the critical current density (CCD) is increased from 0.34 to 1.4 mA cm–2. Simultaneously, the Li/MCL@LGLZO/Li cell exhibited a prolonged cycle life of 5500 h at a current density of 0.15 mA cm–2. Especially in the high voltage range of 2.5–4.5 V, the Li/MCL@LGLZO/LFP full cell delivers excellent rate and prolonged cycle lifespan. These results mean that introducing MCL is a strategy for improving the lithiophobic of the garnet electrolyte.

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
刚刚
852应助李子浩采纳,获得10
刚刚
wsz发布了新的文献求助10
1秒前
上官若男应助DANK1NG采纳,获得10
1秒前
1秒前
hi_traffic发布了新的文献求助10
1秒前
开心新瑶发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
深情安青应助Whenhow采纳,获得10
3秒前
零花钱发布了新的文献求助10
4秒前
陶醉的天曼完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
蟹蟹发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
8秒前
十三发布了新的文献求助10
9秒前
wsz完成签到,获得积分10
10秒前
bkagyin应助lee采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
LLLDOresearch完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
xiaoju发布了新的文献求助10
11秒前
浅梦完成签到,获得积分10
12秒前
乐乐应助开朗的念云采纳,获得10
13秒前
hemz发布了新的文献求助10
14秒前
Whenhow发布了新的文献求助10
14秒前
蟹蟹完成签到,获得积分10
14秒前
lina发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
重生之神医在世完成签到 ,获得积分10
18秒前
njuxyh发布了新的文献求助10
18秒前
李子浩发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
20秒前
21秒前
21秒前
21秒前
22秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Competition Law: Cases and Materials, 5th edition 500
Introduction to Cosmetic Formulation and Technology, 2nd Edition 400
Petrology and Plate Tectonics,2025 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
A Step-by-Step Guide to Qualitative Data Coding 2nd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6702602
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8443968
关于积分的说明 18037370
捐赠科研通 5939371
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2989533
邀请新用户注册赠送积分活动 1965446
关于科研通互助平台的介绍 1909658