亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Amorphous Chloride Solid Electrolytes with High Li-Ion Conductivity for Stable Cycling of All-Solid-State High-Nickel Cathodes

无定形固体 化学 电解质 氯化物 离子电导率 电化学 分析化学(期刊) 无机化学 化学工程 结晶学 物理化学 电极 有机化学 工程类
作者
Feng Li,Xiaobin Cheng,Gongxun Lu,Yi‐Chen Yin,Ye-Chao Wu,Ruijun Pan,Jin‐Da Luo,Fanyang Huang,Li‐Zhe Feng,Lei‐Lei Lu,Tao Ma,Lirong Zheng,Shuhong Jiao,Ruiguo Cao,Zhi‐Pan Liu,Hongmin Zhou,Xinyong Tao,Cheng Shang,Hong‐Bin Yao
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (50): 27774-27787 被引量:105
标识
DOI:10.1021/jacs.3c10602
摘要

Solid electrolytes (SEs) are central components that enable high-performance, all-solid-state lithium batteries (ASSLBs). Amorphous SEs hold great potential for ASSLBs because their grain-boundary-free characteristics facilitate intact solid-solid contact and uniform Li-ion conduction for high-performance cathodes. However, amorphous oxide SEs with limited ionic conductivities and glassy sulfide SEs with narrow electrochemical windows cannot sustain high-nickel cathodes. Herein, we report a class of amorphous Li-Ta-Cl-based chloride SEs possessing high Li-ion conductivity (up to 7.16 mS cm-1) and low Young's modulus (approximately 3 GPa) to enable excellent Li-ion conduction and intact physical contact among rigid components in ASSLBs. We reveal that the amorphous Li-Ta-Cl matrix is composed of LiCl43-, LiCl54-, LiCl65- polyhedra, and TaCl6- octahedra via machine-learning simulation, solid-state 7Li nuclear magnetic resonance, and X-ray absorption analysis. Attractively, our amorphous chloride SEs exhibit excellent compatibility with high-nickel cathodes. We demonstrate that ASSLBs comprising amorphous chloride SEs and high-nickel single-crystal cathodes (LiNi0.88Co0.07Mn0.05O2) exhibit ∼99% capacity retention after 800 cycles at ∼3 C under 1 mA h cm-2 and ∼80% capacity retention after 75 cycles at 0.2 C under a high areal capacity of 5 mA h cm-2. Most importantly, a stable operation of up to 9800 cycles with a capacity retention of ∼77% at a high rate of 3.4 C can be achieved in a freezing environment of -10 °C. Our amorphous chloride SEs will pave the way to realize high-performance high-nickel cathodes for high-energy-density ASSLBs.
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
Mxxxc发布了新的文献求助30
6秒前
9秒前
13秒前
SR发布了新的文献求助10
14秒前
聪明日记本完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
18秒前
yjl完成签到,获得积分10
19秒前
铁光完成签到,获得积分10
22秒前
movoandy发布了新的文献求助10
22秒前
香蕉君达发布了新的文献求助10
29秒前
movoandy完成签到,获得积分10
32秒前
情怀应助怕黑乌冬面采纳,获得10
33秒前
36秒前
科研通AI6.2应助Mxxxc采纳,获得10
38秒前
Ava应助movoandy采纳,获得10
40秒前
42秒前
雷寒云发布了新的文献求助10
43秒前
善良的嫣发布了新的文献求助10
46秒前
粗暴的从寒完成签到,获得积分10
46秒前
文武完成签到 ,获得积分10
48秒前
49秒前
yanzilin完成签到 ,获得积分10
51秒前
CKJ发布了新的文献求助10
55秒前
舜瞬应助科研通管家采纳,获得10
57秒前
57秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
57秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
57秒前
舜瞬应助科研通管家采纳,获得10
57秒前
57秒前
学生专用下载文献账号完成签到,获得积分10
59秒前
CKJ完成签到,获得积分10
1分钟前
專注完美近乎苛求完成签到 ,获得积分0
1分钟前
qiqi1111发布了新的文献求助10
1分钟前
LJC完成签到,获得积分10
1分钟前
老年学术废物完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
SUNNYONE完成签到 ,获得积分10
1分钟前
mylsdy发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 600
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
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 6418653
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8238189
关于积分的说明 17501564
捐赠科研通 5471347
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2890590
邀请新用户注册赠送积分活动 1867421
关于科研通互助平台的介绍 1704399