Bidirectionally Compatible Buffering Layer Enables Highly Stable and Conductive Interface for 4.5 V Sulfide‐Based All‐Solid‐State Lithium Batteries

材料科学 硫化物 相间 电化学 快离子导体 相容性(地球化学) 电极 化学工程 锂(药物) 电解质 固态 纳米技术 物理化学 化学 复合材料 内分泌学 冶金 工程类 生物 医学 遗传学
作者
Longlong Wang,Xueliang Sun,Jun Ma,Bingbing Chen,Chao Li,Jiedong Li,Liang Chang,Xinrun Yu,Ting‐Shan Chan,Zhiwei Hu,Malachi Noked,Guanglei Cui
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:11 (32) 被引量:58
标识
DOI:10.1002/aenm.202100881
摘要

Abstract High‐voltage all‐solid‐state lithium batteries (HVASSLBs) are considered attractive systems for portable electronics and electric vehicles, due to their theoretically high energy density and safety. However, realization of HVASSLBs with sulfide solid electrolytes (SEs) is hindered by their limited electrochemical stability, resulting in sluggish interphase dynamics. Here, a bidirectionally compatible buffering layer design scheme is proposed to overcome the interfacial challenges of sulfide‐based HVASSLBs. As a proof of concept, it is found that NASICON‐type Li x Zr 2 (PO 4 ) 3 surprisingly exhibit great compatibility with both 4.5 V LiCoO 2 and Li 6 PS 5 Cl, based on the results of first‐principles calculations and various in situ/ex situ characterizations. This compatibility significantly restrains the interface reactivity and boosts interfacial Li‐ion transport. Therefore, 4.5 V sulfide‐based HVASSLBs can exhibit remarkably enhanced initial discharge capacity (143.3 vs 125.9 mAh·g −1 at 0.2C), capacity retention (95.53% vs 74.74% after 100 cycles), and rate performance (97 vs 45 mAh·g −1 at 2C). This work sheds light on the great prospects of sulfide‐based HVASSLBs with high‐rate characteristics, and constitutes a crucial step toward the rational design of interface and interphase chemistry for high‐performance sulfide‐based HVASSLBs.
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
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
1秒前
巫剑发布了新的文献求助10
2秒前
在水一方应助Echodeng采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
Ava应助化学位移值采纳,获得10
3秒前
4秒前
虚幻的蛋挞完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
安诺发布了新的文献求助10
8秒前
荟萃分析完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
rookiefcb完成签到,获得积分10
12秒前
toxin37完成签到 ,获得积分10
13秒前
沉默的小雨点应助Chris采纳,获得50
14秒前
CNS一作完成签到,获得积分10
15秒前
wonder驳回了Hao应助
19秒前
CodeCraft应助YYY采纳,获得30
21秒前
21秒前
李健应助zjt采纳,获得10
25秒前
JAYZHANG完成签到,获得积分10
25秒前
dqz发布了新的文献求助10
26秒前
SSS完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
打打应助Echodeng采纳,获得10
28秒前
wuchun完成签到,获得积分10
28秒前
赘婿应助xiao采纳,获得10
29秒前
恐龙植树完成签到,获得积分10
30秒前
32秒前
36秒前
顾矜应助机灵雅寒采纳,获得10
36秒前
yinlao完成签到,获得积分10
37秒前
zjt发布了新的文献求助10
37秒前
SOLOMON应助Chiron采纳,获得10
39秒前
39秒前
123完成签到,获得积分10
39秒前
39秒前
123发布了新的文献求助10
41秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
Glossary of Geology 400
Additive Manufacturing Design and Applications 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2476017
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2140431
关于积分的说明 5454905
捐赠科研通 1863737
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926542
版权声明 562846
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495727