Quantifying Resistive and Diffusive Kinetic Limitations of Thiophosphate Composite Cathodes in All-Solid-State Batteries

硫代磷酸盐 电阻式触摸屏 复合数 动能 阴极 固态 材料科学 化学工程 热力学 纳米技术 工程物理 复合材料 化学 电气工程 物理化学 工程类 物理 有机化学 量子力学
作者
S. Yanev,Henry Auer,R. Pertsch,Christian Heubner,Kristian Nikolowski,Mareike Partsch,A. Michaelis
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:171 (5): 050530-050530 被引量:1
标识
DOI:10.1149/1945-7111/ad47d7
摘要

Increasing the specific capacity and rate performance of thiophosphate composite cathodes is a major challenge in solid-state battery development. Understanding the charge transport kinetics and rate-limiting mechanisms within the cathode is key towards efficient optimization. Herein, we use quantitative analysis of chronoamperometric rate performance data to differentiate between resistive and diffusive rate limitations of NCM811—Li 6 PS 5 Cl cathodes with different morphology and composition. We substantiate our findings with separate measurements of the effective ionic conductivity and Li + diffusion coefficients using impedance spectroscopy and GITT techniques, respectively. Increasing the active material to solid electrolyte ratio is found to increase diffusive limitations, which originate from the small contact area between the active material and solid electrolyte. The diffusive limitation is especially pronounced for single crystal NCM811 cathodes at over 84% AM. Employing fine particle catholyte significantly increases the contact area, alleviates the diffusive limitation, and increases rate performance. These results provide guidelines towards bringing the solid-state battery performance levels closer to practical targets.
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
1秒前
LIBin给LIBin的求助进行了留言
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
蓝天发布了新的文献求助10
2秒前
LI完成签到,获得积分10
2秒前
陈文青完成签到,获得积分10
3秒前
ztayx完成签到 ,获得积分10
3秒前
chem完成签到,获得积分10
4秒前
orixero应助莫言采纳,获得30
5秒前
1210xi完成签到,获得积分10
5秒前
kelly完成签到,获得积分10
5秒前
彩色元彤发布了新的文献求助10
5秒前
侯一刀发布了新的文献求助10
6秒前
qpzn完成签到,获得积分10
6秒前
啦啦啦完成签到 ,获得积分10
6秒前
十月天完成签到,获得积分10
6秒前
Lucas应助savagecas采纳,获得10
7秒前
踏实的无敌完成签到,获得积分10
7秒前
我也完成签到,获得积分10
7秒前
小怪兽完成签到,获得积分10
7秒前
爱听歌的孤容完成签到 ,获得积分10
7秒前
hukun100完成签到,获得积分10
7秒前
沙力VAN完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
情红锐完成签到,获得积分10
8秒前
安慕希完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
卿合完成签到 ,获得积分20
9秒前
10秒前
Accept2024完成签到,获得积分10
10秒前
莫言完成签到,获得积分10
10秒前
Rachel完成签到 ,获得积分10
11秒前
风里有声音完成签到 ,获得积分10
11秒前
supertkeb完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
qiuli完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Fuchen发布了新的文献求助10
13秒前
星渊完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 530
Apiaceae Himalayenses. 2 500
Beyond The Sentence: Discourse And Sentential Form 500
Maritime Applications of Prolonged Casualty Care: Drowning and Hypothermia on an Amphibious Warship 500
Chitosan brush for professional removal of plaque in mild peri-implantitis 440
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 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4075470
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3614256
关于积分的说明 11471535
捐赠科研通 3332297
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1831658
邀请新用户注册赠送积分活动 901588
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 820344