New Cost‐Effective Halide Solid Electrolytes for All‐Solid‐State Batteries: Mechanochemically Prepared Fe3+‐Substituted Li2ZrCl6

材料科学 快离子导体 卤化物 拉曼光谱 固溶体 电导率 球磨机 电化学 化学稳定性 电解质 无机化学 化学工程 物理化学 电极 冶金 化学 物理 光学 工程类
作者
Hiram Kwak,Daseul Han,Jeyne Lyoo,Juhyoun Park,Sung Hoo Jung,Yoonjae Han,Gihan Kwon,Hansu Kim,Seung‐Tae Hong,Kyung‐Wan Nam,Yoon Seok Jung
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:11 (12) 被引量:231
标识
DOI:10.1002/aenm.202003190
摘要

Abstract Owing to the combined advantages of sulfide and oxide solid electrolytes (SEs), that is, mechanical sinterability and excellent (electro)chemical stability, recently emerging halide SEs such as Li 3 YCl 6 are considered to be a game changer for the development of all‐solid‐state batteries. However, the use of expensive central metals hinders their practical applicability. Herein, a new halide superionic conductors are reported that are free of rare‐earth metals: hexagonal close‐packed (hcp) Li 2 ZrCl 6 and Fe 3+ ‐substituted Li 2 ZrCl 6 , derived via a mechanochemical method. Conventional heat treatment yields cubic close‐packed monoclinic Li 2 ZrCl 6 with a low Li + conductivity of 5.7 × 10 −6 S cm −1 at 30 °C. In contrast, hcp Li 2 ZrCl 6 with a high Li + conductivity of 4.0 × 10 −4 S cm −1 is derived via ball‐milling. More importantly, the aliovalent substitution of Li 2 ZrCl 6 with Fe 3+ , which is probed by complementary analyses using X‐ray diffraction, pair distribution function, X‐ray absorption spectroscopy, and Raman spectroscopy measurements, drastically enhances the Li + conductivity up to ≈1 mS cm −1 for Li 2.25 Zr 0.75 Fe 0.25 Cl 6 . The superior interfacial stability when using Li 2+ x Zr 1− x Fe x Cl 6 , as compared to that when using conventional Li 6 PS 5 Cl, is proved. Furthermore, an excellent electrochemical performance of the all‐solid‐state batteries is achieved via the combination of Li 2 ZrCl 6 and single‐crystalline LiNi 0.88 Co 0.11 Al 0.01 O 2 .
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
zxzb完成签到,获得积分10
刚刚
BenLuo完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
thinking完成签到,获得积分10
1秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
zlzhang应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
正己化人应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
李佳慧完成签到,获得积分10
2秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
滕滕应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
zlzhang应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
正己化人应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
萧萧应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
正己化人应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
hsss完成签到,获得积分10
3秒前
April完成签到,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
Fiona完成签到,获得积分10
6秒前
Salen-Cr完成签到,获得积分10
6秒前
saber91完成签到,获得积分10
7秒前
CC完成签到,获得积分10
8秒前
So完成签到 ,获得积分10
8秒前
koukousang完成签到,获得积分10
9秒前
Sylvia完成签到,获得积分10
9秒前
香蕉子骞完成签到 ,获得积分10
9秒前
年轻的冷雁完成签到,获得积分10
9秒前
八点必起完成签到,获得积分0
9秒前
Loooong完成签到,获得积分0
10秒前
QQ完成签到,获得积分10
11秒前
adai完成签到,获得积分10
11秒前
略略略完成签到,获得积分10
11秒前
拼搏一曲完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
波风水门pxf完成签到,获得积分10
12秒前
自由储完成签到,获得积分10
13秒前
望远山完成签到,获得积分10
13秒前
liangliang完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Iron toxicity and hematopoietic cell transplantation: do we understand why iron affects transplant outcome? 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1021
Teacher Wellbeing: Noticing, Nurturing, Sustaining, and Flourishing in Schools 1000
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5482740
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4583466
关于积分的说明 14389895
捐赠科研通 4512796
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2473214
邀请新用户注册赠送积分活动 1459251
关于科研通互助平台的介绍 1432861