Elucidation of degradation mechanism of a Li-argyrodite solid electrolyte against moisture and proposal of design principles for robust stability

电解质 降级(电信) 水分 材料科学 化学工程 机制(生物学) 化学 复合材料 物理化学 电极 电子工程 工程类 物理 量子力学
作者
Suseong Hyun,Wei Tao,Jeonghyun Ko,Byungchan Han
出处
期刊:Cell reports physical science [Elsevier BV]
卷期号:6 (5): 102600-102600 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.xcrp.2025.102600
摘要

As sulfide solid-state electrolytes advance toward commercialization, unresolved safety issues like structural degradation in humid air persist. This study elucidates atomistic degradation mechanisms using first-principles calculations with Li-argyrodite as a model. Among air components, oxygen molecules suppress H 2 S generation by binding to the argyrodite surface through hybridization with sulfur's non-bonding orbitals. Substituting P 5+ with cations like V 5+ , Mo 6+ , and W 6+ , which have d-orbitals and high oxidation states, enhances stability by reducing sulfur's non-bonding orbitals and weakening reactions with H 2 O. However, their composition must be controlled to prevent increased electronic conductivity. Group 15 elements (As 5+ , Sb 5+ , and Bi 5+ ) also improve moisture stability through PS 4 distortion due to large ionic sizes and by promoting new S–S bond formation without interacting with sulfur's non-bonding orbitals. This work provides valuable insights into degradation mechanisms and offers design principles for fabricating moisture-resistant solid electrolytes for promising Li-ion batteries.

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
研友_VZG7GZ的应助被adasda采纳,获得10
刚刚
TQQ发布了新的文献求助10
1秒前
大吉大利完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
NexusExplorer的应助被吃口冰激凌采纳,获得10
3秒前
3秒前
sijinly完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
5秒前
乐乐的应助被Rae采纳,获得10
5秒前
打打的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
FashionBoy的应助被科研通管家采纳,获得30
5秒前
科目三的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
我去打球的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
小医小鱼完成签到,获得积分10
6秒前
小蘑菇的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
HuiLang发布了新的文献求助20
6秒前
xml完成签到,获得积分20
6秒前
wanci的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
酷波er的应助被科研通管家采纳,获得30
6秒前
田様的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
6666的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
Bethune完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
安生发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
霜飔发布了新的文献求助10
7秒前
zzzzz发布了新的文献求助10
8秒前
傲娇的凡完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
发发发发完成签到,获得积分10
9秒前
张莎完成签到 ,获得积分10
9秒前
Hello的应助被xml采纳,获得10
10秒前
多多指教完成签到,获得积分10
10秒前
徐臣年完成签到,获得积分10
10秒前
温凉完成签到,获得积分10
12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
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Erzählte Gnade 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8086385
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9500379
关于积分的说明 21418242
捐赠科研通 7654991
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3403145
关于科研通互助平台的介绍 2532154
邀请新用户注册赠送积分活动 2441723