Slurry-Coated LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2–Li3InCl6 Composite Cathode with Enhanced Interfacial Stability for Sulfide-Based All-Solid-State Batteries

材料科学 阴极 电解质 电化学 硫化物 电化学窗口 化学工程 离子电导率 电导率 复合数 快离子导体 泥浆 硫化镍 电极 复合材料 冶金 电气工程 物理化学 化学 工程类
作者
Qing Ye,Xiaohan Li,Wenkui Zhang,Yang Xia,Xinping He,Hui Huang,Yongping Gan,Xinhui Xia,Jun Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (15): 18878-18888 被引量:61
标识
DOI:10.1021/acsami.3c00178
摘要

The implementation of all-solid-state lithium batteries (ASSLBs) is regarded as an important step toward the next-generation energy storage systems. The sulfide solid-state electrolyte (SSE) is a promising candidate for ASSLBs due to its high ionic conductivity and easy processability. However, the interface stability of sulfide SSEs toward high-capacity cathodes like nickel-rich layered cathodes is limited by the interfacial side reaction and narrow electrochemical window of the electrolyte. Herein, we propose introducing the halide SSE Li 3 InCl 6 (LIC) with high (electro)chemical stability and superior Li + conductivity to act as an ionic conductive additive in the Ni-rich LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 (NCM) cathode mixture through a slurry coating, aiming to build a stable cathode–electrolyte interface. This work demonstrates that the sulfide SSE Li 5.5 PS 4.5 Cl 1.5 (LPSCl) is chemically incompatible with the NCM cathode, and the indispensable role of the substitution of LPSCl with LIC in enhancing the interfacial compatibility and oxidation stability of the electrolyte is highlighted. Accordingly, this new configuration shows superior electrochemical performance at room temperature. It shows a high initial discharge capacity (136.3 mA h g –1 at 0.1C), cycling performance (77.4% capacity retention at the 100th cycle), and rate capability (79.3 mA h g –1 at 0.5C). This work paves the way for investigating interfacial challenges regarding high-voltage cathodes and provides new insights into possible interface engineering strategies.
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
宇文雅琴发布了新的文献求助10
刚刚
zzz完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4应助111采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
Leo完成签到,获得积分10
2秒前
LXR关注了科研通微信公众号
3秒前
kk发布了新的文献求助10
3秒前
半只羊完成签到,获得积分10
3秒前
CipherSage应助young采纳,获得10
3秒前
4秒前
喔喔某人完成签到,获得积分10
4秒前
欢喜语柳完成签到 ,获得积分10
5秒前
Brain发布了新的文献求助10
5秒前
陈买群完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
GT完成签到,获得积分10
6秒前
乐乐应助zyn采纳,获得10
6秒前
占可发布了新的文献求助10
6秒前
沉睡千年的蛆关注了科研通微信公众号
7秒前
10秒前
NexusExplorer应助诺奖失主采纳,获得10
10秒前
传奇3应助晨阳采纳,获得10
11秒前
11秒前
小二郎应助Alice采纳,获得10
11秒前
gxstjyzg发布了新的文献求助10
12秒前
枣核完成签到,获得积分10
12秒前
Jasper应助你还记得搜索采纳,获得10
12秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
大概豆腐干风格完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
aajhajkahna应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
xing_xing应助科研通管家采纳,获得20
14秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
14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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7748545
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9296591
关于积分的说明 20235815
捐赠科研通 7329713
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3308940
关于科研通互助平台的介绍 2460581
邀请新用户注册赠送积分活动 2320953