Humidity-Induced Degradation of Lithium-Stabilized Sodium-Beta Alumina Solid Electrolytes

电解质 电化学 相对湿度 锂(药物) 离子电导率 湿度 材料科学 水分 快离子导体 降级(电信) 化学工程 化学 复合材料 冶金 电极 热力学 内分泌学 工程类 物理化学 物理 电信 医学 计算机科学
作者
Micha P. Fertig,Cornelius Dirksen,Matthias Schulz,Michael Stelter
出处
期刊:Batteries [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:8 (9): 103-103 被引量:3
标识
DOI:10.3390/batteries8090103
摘要

Sodium-beta alumina is a solid-state electrolyte with outstanding chemical, electrochemical, and mechanical properties. Sodium polyaluminate is successfully employed in established Na–S and Na–NiCl2 cell systems. It is a promising candidate for all-solid-state sodium batteries. However, humidity affects the performance of this solid electrolyte. In this work, the effect of humidity on disk-shaped samples of Li-stabilized sodium-beta alumina stored in three different environments is quantified. We used impedance analysis and additional characterizations to investigate the consequences of the occurring degradation, namely ion exchange and subsequent buildup of surface layers. Sodium-beta alumina’s ionic conductivity gradually deteriorates up to two orders of magnitude. This is due to layers developed superficially during storage, while its fracture strength of 240 MPa remains unaffected. Changes in microstructure, composition, and cycle life of Na|BASE|Na cells highlight the importance of proper storage conditions: In just one week of improper storage, the critical current density collapsed from the maximum of 9.1 mA cm−2, one of the highest values reported for sodium-beta alumina, to 1.7 mA cm−2 at 25 °C. The results validate former observations regarding sodium-beta alumina’s moisture sensitivity and suggest how to handle sodium-beta alumina used in electrochemical cell systems.

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
可可西里发布了新的文献求助10
2秒前
哎呦喂发布了新的文献求助10
3秒前
Andyliu发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
5秒前
7秒前
外向青筠完成签到 ,获得积分10
9秒前
吕佳丽完成签到,获得积分10
9秒前
豆浆小姐q发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
惟依发布了新的文献求助10
11秒前
长生完成签到 ,获得积分10
12秒前
SS完成签到,获得积分10
13秒前
Lucas应助十三碎采纳,获得10
14秒前
15秒前
16秒前
yapingdeng关注了科研通微信公众号
17秒前
111发布了新的文献求助10
18秒前
牧青发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
20秒前
王子语发布了新的文献求助10
21秒前
aaqq发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
十三碎完成签到,获得积分20
25秒前
25秒前
Tara发布了新的文献求助10
27秒前
顾矜应助哎呀妈呀采纳,获得10
27秒前
27秒前
27秒前
质文完成签到,获得积分10
27秒前
ybk发布了新的文献求助10
29秒前
julia发布了新的文献求助10
30秒前
十三碎发布了新的文献求助10
32秒前
可可西里完成签到,获得积分20
33秒前
34秒前
核桃应助牧青采纳,获得30
34秒前
35秒前
36秒前
aaqq完成签到,获得积分10
36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
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 3000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
High Pressures-Temperatures Apparatus 1000
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
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 6318359
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8134625
关于积分的说明 17052670
捐赠科研通 5373307
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2852250
邀请新用户注册赠送积分活动 1830165
关于科研通互助平台的介绍 1681813