Active Control of Interface Dynamics in NASICON-Based Rechargeable Solid-State Sodium Batteries

快离子导体 电解质 材料科学 电化学窗口 离子电导率 电化学 储能 阴极 陶瓷 化学工程 电极 电动势 纳米技术 复合材料 化学 电气工程 热力学 物理化学 功率(物理) 物理 工程类
作者
Zheng Sun,Lei Li,Chen Sun,Qing Ni,Yongjie Zhao,Hui Wu,Haibo Jin
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:22 (17): 7187-7194 被引量:102
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.2c02509
摘要

Severe challenges are restraining the practical application of solid-state batteries, such as the dendrite growth and unsatisfactory compatibility between solid electrolyte and electrode. Here, we propose an interface dynamic control (IDC) strategy to ensure the stable operation of NASICON-based solid-state sodium batteries. First, we introduce intergranular phase (CuO) to effectively promote the densification of Na 3 Zr 2 Si 2 PO 12 with an optimized ionic conductivity of 1.74 × 10 –3 S cm –1 at 25 °C. Moreover, the kinetically formed Na–Cu–O interlayer reveals outstanding conductive capability. The dramatically reduced interfacial area-specific resistance (70 ohm cm –2 ) boosts the resistance to Na dendrite growth, ensuring the excellent cycling stability of symmetric Na cells at a current density of 0.4 mA cm –2 and room temperature. All-solid-state sodium metal batteries with Na 3 V 1.5 Cr 0.5 (PO 4 ) 3 cathode and modified Na 3 Zr 2 Si 2 PO 12 ceramic electrolyte reveal a high retention of 87.4% at 100 mA g –1 over 300 cycles. This work opens up a new route for the rational interface design of NASICON-structure solid electrolyte toward the application in the high energy-density and high safety electrochemical energy storage devices.
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
6秒前
Clover完成签到,获得积分10
10秒前
乐正怡完成签到 ,获得积分0
11秒前
钟JUAN发布了新的文献求助10
12秒前
听风完成签到 ,获得积分10
15秒前
香蕉乐曲完成签到,获得积分10
15秒前
Puan的应助被yqt采纳,获得10
19秒前
24秒前
怡然含桃完成签到 ,获得积分10
24秒前
单纯的小土豆完成签到 ,获得积分0
30秒前
静儿完成签到 ,获得积分10
32秒前
领导范儿的应助被HeP采纳,获得10
33秒前
huanhuan完成签到 ,获得积分10
35秒前
乐观的黎云完成签到,获得积分10
40秒前
阿巴阿巴完成签到 ,获得积分10
41秒前
chenu完成签到 ,获得积分10
42秒前
43秒前
cadcae完成签到,获得积分10
43秒前
自觉康乃馨完成签到,获得积分10
46秒前
HeP发布了新的文献求助10
48秒前
深情安青的应助被366308072采纳,获得10
49秒前
林家小弟完成签到 ,获得积分10
56秒前
ZZZzzzz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
1分钟前
心灵美正豪完成签到,获得积分10
1分钟前
麻辣哈哈z完成签到,获得积分10
1分钟前
大方菲音完成签到,获得积分10
1分钟前
永乐完成签到 ,获得积分10
1分钟前
渡人舟的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
渡人舟的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
渡人舟的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
思源的应助被科研通管家采纳,获得30
1分钟前
积极天薇完成签到,获得积分10
1分钟前
HeP完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
1分钟前
suki完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
ayawbb完成签到,获得积分10
1分钟前
刘璐完成签到 ,获得积分10
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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
Practical Nonconvex Nonsmooth Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7978924
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9441456
关于积分的说明 21075228
捐赠科研通 7554568
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3375427
关于科研通互助平台的介绍 2510031
邀请新用户注册赠送积分活动 2408358