How Metallic Protection Layers Extend the Lifetime of NASICON-Based Solid-State Lithium Batteries

材料科学 锂(药物) 金属锂 电解质 快离子导体 电池(电) 离子电导率 电化学 阳极 无定形固体 化学工程 金属 电极 冶金 化学 热力学 物理化学 内分泌学 工程类 功率(物理) 有机化学 物理 医学
作者
Francisco Javier Quintero Cortes,John A. Lewis,Jared Tippens,Thomas S. Marchese,Matthew T. McDowell
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:167 (5): 050502-050502 被引量:56
标识
DOI:10.1149/2.0032005jes
摘要

The use of solid-state electrolytes (SSEs) within batteries is a promising strategy to safely access the high capacity of lithium metal anodes. However, most SSEs with practical ionic conductivity are chemically unstable in contact with lithium metal, which is detrimental to battery performance. Lithium aluminum germanium phosphate (LAGP) is an SSE with high ionic conductivity (10−4-10−3 S cm−1) and good environmental stability, but it forms an amorphous interphase region that continuously grows in contact with Li, leading to chemo-mechanical failure within solid-state batteries. Here, we find that thin (∼30 nm) chromium interlayers deposited between the lithium electrode and LAGP extend cycle life to over 1000 h at moderate current densities (0.1–0.2 mA cm−2), compared to ∼30 h without protection. This significantly improved stability occurs because the metallic interlayer alters the trajectory of interphase formation and the nature of the electrochemical reaction at the interface. This work shows the promise of interface engineering for a variety of SSE materials within solid-state batteries, while emphasizing the necessity of understanding how protection layers affect dynamic evolution of interfaces.

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
彭于晏应助Calvin采纳,获得50
1秒前
2秒前
3秒前
5秒前
陈亮发布了新的文献求助10
6秒前
糊涂小医仙完成签到,获得积分10
8秒前
幽默的发箍完成签到,获得积分20
9秒前
富贵完成签到,获得积分10
10秒前
啦你完成签到 ,获得积分10
11秒前
在水一方应助hhh采纳,获得10
12秒前
小蘑菇应助醋醋采纳,获得10
16秒前
16秒前
jing发布了新的文献求助10
17秒前
陈亮完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
顺6发布了新的文献求助10
19秒前
wmf完成签到 ,获得积分10
20秒前
木木发布了新的文献求助10
21秒前
无花果应助管某采纳,获得10
21秒前
火龙果发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
22秒前
23秒前
23秒前
干净的琦发布了新的文献求助30
25秒前
Rat完成签到,获得积分10
26秒前
十块就好发布了新的文献求助10
27秒前
NexusExplorer应助大力的图图采纳,获得10
27秒前
27秒前
ding应助憨憨采纳,获得10
27秒前
醋醋发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
30秒前
qqqqq完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
王特完成签到,获得积分10
33秒前
hehe发布了新的文献求助10
33秒前
精明的水杯完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
Gc发布了新的文献求助10
34秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 7288806
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8908271
关于积分的说明 18854598
捐赠科研通 6957320
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208952
关于科研通互助平台的介绍 2378678
邀请新用户注册赠送积分活动 2184731