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的填写文献信息,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!

Negating interfacial impedance in garnet-based solid-state Li metal batteries

材料科学 电解质 阳极 氧化物 离子电导率 润湿 电导率 电化学 阴极 电润湿 电极 化学工程 锂(药物) 复合材料 冶金 光电子学 化学 内分泌学 电介质 物理化学 工程类 医学
作者
Xiaogang Han,Yunhui Gong,Kun Fu,Xingfeng He,Gregory T. Hitz,Jiaqi Dai,Alex Pearse,Boyang Liu,Howard Wang,Gary W. Rubloff,Yifei Mo,Venkataraman Thangadurai,Eric D. Wachsman,Liangbing Hu
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:16 (5): 572-579 被引量:1786
标识
DOI:10.1038/nmat4821
摘要

Garnet-type solid-state electrolytes have attracted extensive attention due to their high ionic conductivity, approaching 1 mS cm−1, excellent environmental stability, and wide electrochemical stability window, from lithium metal to ∼6 V. However, to date, there has been little success in the development of high-performance solid-state batteries using these exceptional materials, the major challenge being the high solid–solid interfacial impedance between the garnet electrolyte and electrode materials. In this work, we effectively address the large interfacial impedance between a lithium metal anode and the garnet electrolyte using ultrathin aluminium oxide (Al2O3) by atomic layer deposition. Li7La2.75Ca0.25Zr1.75Nb0.25O12 (LLCZN) is the garnet composition of choice in this work due to its reduced sintering temperature and increased lithium ion conductivity. A significant decrease of interfacial impedance, from 1,710 Ω cm2 to 1 Ω cm2, was observed at room temperature, effectively negating the lithium metal/garnet interfacial impedance. Experimental and computational results reveal that the oxide coating enables wetting of metallic lithium in contact with the garnet electrolyte surface and the lithiated-alumina interface allows effective lithium ion transport between the lithium metal anode and garnet electrolyte. We also demonstrate a working cell with a lithium metal anode, garnet electrolyte and a high-voltage cathode by applying the newly developed interface chemistry. Garnet-type electrolytes are attractive for lithium metal batteries due to their high ionic conductivity. A strategy to decrease interfacial impedance between a lithium metal anode and garnet electrolyte is found promising for all-solid-state batteries.
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
19秒前
andrele发布了新的文献求助10
26秒前
54秒前
烟消云散发布了新的文献求助10
59秒前
烟消云散完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
所所应助James采纳,获得10
3分钟前
Blessing发布了新的文献求助20
4分钟前
Blessing完成签到,获得积分10
4分钟前
称心如意完成签到 ,获得积分10
5分钟前
年轻千愁完成签到 ,获得积分10
5分钟前
TEY完成签到 ,获得积分10
6分钟前
所所应助schnappi采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
schnappi完成签到,获得积分20
6分钟前
schnappi发布了新的文献求助10
6分钟前
xingsixs完成签到 ,获得积分10
6分钟前
7分钟前
James发布了新的文献求助10
7分钟前
James完成签到,获得积分10
7分钟前
传奇3应助wise111采纳,获得10
7分钟前
7分钟前
wise111发布了新的文献求助10
7分钟前
mmyhn完成签到,获得积分10
7分钟前
在水一方应助wise111采纳,获得10
8分钟前
dashi完成签到 ,获得积分10
8分钟前
8分钟前
8分钟前
wise111发布了新的文献求助10
8分钟前
8分钟前
wise111发布了新的文献求助10
8分钟前
KaK发布了新的文献求助10
8分钟前
科研通AI5应助wise111采纳,获得10
8分钟前
9分钟前
wise111发布了新的文献求助10
9分钟前
wise111发布了新的文献求助10
9分钟前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Mobilization, center-periphery structures and nation-building 600
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3792512
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3336729
关于积分的说明 10281990
捐赠科研通 3053516
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1675649
邀请新用户注册赠送积分活动 803609
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 761468