Deciphering Interfacial Stability of Sulfide and Halide-Based Electrolytes via Operando X-ray Photoelectron Spectroscopy

X射线光电子能谱 卤化物 硫化物 电解质 光谱学 X射线光谱学 X射线 材料科学 化学 无机化学 分析化学(期刊) 化学工程 物理化学 有机化学 光学 物理 电极 量子力学 工程类
作者
Zhicong Liu,Jianming Tao,Han Jiang,Yubing Wu,Lin Liang,Yanmin Yang,Yue Chen,Zhigao Huang,Yingbin Lin
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:25 (11): 4605-4612 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.5c00564
摘要

Combined solid electrolytes address cathode-anode compatibility in all-solid-state Li-ion batteries (ASSLBs), yet interface stability and ion transport mechanisms between different electrolytes remain unclear. Herein, we investigate Li6PS5Cl (LPSC), Li3InCl6 (LIC), and Li1.75ZrO0.5Cl4.75 (LZOC) composite electrolytes through electrochemical analysis and operando X-ray photoelectron spectroscopy. Our results reveal that the electrostatic potential difference between LPSC and LIC inhibits Li+ migration, leading to the decomposition of LIC into InCl3 and LiCl, causing battery failure. In contrast, LZOC forms an oxygen-rich interphase with LiCoO2 (LCO), showing better interfacial stability. The electrostatic potential difference between LZOC and LPSC promotes Li+ diffusion, maintaining interface stability even as LPSC decomposes, thereby preventing severe degradation of LZOC. Therefore, the LCO-LZOC composite cathode exhibits better electrochemical performance than LCO-LIC. This study elucidates the basic mechanism of interfacial reaction and ion diffusion in sulfide–halide electrolytes and emphasizes the key role of electrolyte compatibility in ASSLBs failure pathways.
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
科研通AI6.1应助寮信采纳,获得10
刚刚
慈祥的绿蕊完成签到,获得积分10
刚刚
大方谷梦完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
6260完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
鑫鑫发布了新的文献求助10
刚刚
韩野发布了新的文献求助10
1秒前
su123发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
稳重的鑫鹏完成签到 ,获得积分10
2秒前
拼搏太英完成签到,获得积分10
2秒前
852应助余悲也白采纳,获得10
2秒前
隐形曼青应助大气伯云采纳,获得10
3秒前
笨蛋偷学发布了新的文献求助10
3秒前
MIN发布了新的文献求助10
3秒前
拾寒完成签到,获得积分10
3秒前
此晴可待发布了新的文献求助10
4秒前
无花果应助无语采纳,获得10
4秒前
5秒前
zengtx1完成签到,获得积分10
5秒前
李健的小迷弟应助liutaili采纳,获得10
5秒前
NicotineZen完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
852应助安详怀蕊采纳,获得10
5秒前
6秒前
踏实乘云完成签到,获得积分10
6秒前
搭碰发布了新的文献求助20
6秒前
粗心的羽毛完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
June完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
cdercder应助进取拼搏采纳,获得10
8秒前
酷炫的不二完成签到,获得积分10
8秒前
我二十个头发完成签到,获得积分10
8秒前
乐乐应助HasenPanzer采纳,获得10
9秒前
楚楚完成签到 ,获得积分10
9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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6524034
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8317081
关于积分的说明 17798156
捐赠科研通 5625803
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928419
邀请新用户注册赠送积分活动 1905195
关于科研通互助平台的介绍 1765155