Hybrid Coating on Sulfide Electrolytes via Lithium Salts Additive for Stable All-Solid-State Lithium Metal Batteries

锂(药物) 阳极 金属锂 材料科学 枝晶(数学) 电解质 硫化物 电化学 成核 金属 涂层 无机化学 快离子导体 电化学窗口 储能 化学工程 电流密度 电导率 电化学电位 相间 阴极 图层(电子) 降级(电信) 容量损失 锂电池 离子电导率 电池(电) 纳米技术 电极
作者
Zhiying He,Yiwen Liu,Yuankai Liu,Hecong Xiao,Zhengkun Xie,Chuanchao Sheng,Aoyuan Chen,Ping He,Haoshen Zhou
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (37): 33523-33533 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acsnano.5c10768
摘要

All-solid-state batteries (ASSBs) are regarded as a promising route to enhanced safety and energy density through the use of lithium metal anodes. However, lithium dendrite growth and interfacial instability between Li and the solid electrolyte (SE) remain critical bottlenecks. To address these issues, a spontaneously preformed solid electrolyte interphase (PSEI) on the surface of the SE strategy was devised. By incorporating lithium difluoro(oxalato)borate (LiODFB) as a tailored SE additive into Li5.5PS4.5Cl1.5, an in situ SEI is engineered that synergistically suppresses dendrite formation, stabilizes the Li/SE interface, and mitigates mechanical degradation. The resulting multifunctional PSEI, which consists of a hybrid organic–inorganic outer layer and an inorganic-rich inner layer, is found to both reduce the electronic conductivity of the SE (thus preventing Li nucleation within SEs) and accommodate mechanical degradation arising from Li plating/stripping to avoid contact loss. Consequently, Li–Li symmetric cells incorporating LPSC with PSEI achieved a critical current density (CCD) of 2.4 mA cm–2 and ultrastable cycling for over 3500 h at 0.2 mA cm–2. The Li-LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 full cells retained 80% capacity after 310 cycles at 0.5 C and can also operate stably under 4.5 V. This work establishes a rational interface design for SEs that integrates electronic and mechanical modulation with electrochemical stability to unlock the potential of lithium metal anodes in ASSBs.
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
Pom完成签到,获得积分10
1秒前
GBY发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
地球发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
慕青应助Taffy采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
风中幻儿发布了新的文献求助20
5秒前
调皮的曼彤完成签到,获得积分20
7秒前
地球发布了新的文献求助10
7秒前
胖崽胖崽发布了新的文献求助10
7秒前
齐齐巴宾发布了新的文献求助100
8秒前
曲ququ发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
generaliu发布了新的文献求助10
10秒前
韩初晴完成签到,获得积分20
11秒前
地球发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
干净的琦应助twostand采纳,获得50
13秒前
小蘑菇应助bbb777采纳,获得10
13秒前
吉吉发布了新的文献求助10
14秒前
drew完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
16秒前
辛勤冬天发布了新的文献求助10
16秒前
香蕉觅云应助GBY采纳,获得10
17秒前
Moonlight发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
地球发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
Allen发布了新的文献求助10
20秒前
酷酷云朵完成签到,获得积分10
21秒前
科研通AI6.1应助曲ququ采纳,获得10
21秒前
小谢发布了新的文献求助10
22秒前
田様应助天真的煎饼采纳,获得10
22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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
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 6514122
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8307639
关于积分的说明 17752282
捐赠科研通 5616087
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924573
邀请新用户注册赠送积分活动 1901514
关于科研通互助平台的介绍 1763000