Enhanced Air Stability and Li Metal Compatibility of Li‐Argyrodite Electrolytes Triggered by In2O3 Co‐Doping for All‐Solid‐State Li Metal Batteries

材料科学 兴奋剂 电解质 金属 阳极 电导率 离子电导率 硫化物 密度泛函理论 离子键合 无机化学 化学工程 快离子导体 离子 物理化学 电极 计算化学 冶金 光电子学 有机化学 化学 工程类
作者
Chengdeng Wang,Jiamao Hao,Jun Wu,Haofeng Shi,Liubing Fan,Jiashuai Wang,Zhaokun Wang,Wang Zhi,Lu Yang,Yan Gao,Xiaoqin Yan,Yousong Gu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (18) 被引量:42
标识
DOI:10.1002/adfm.202313308
摘要

Abstract Sulfide solid electrolytes (SSEs) have become an ideal candidate material for all‐solid‐state Li metal batteries (ASSLMBs) because of their high ionic conductivity. However, the vile Li incompatibility and poor air stability of SSEs barriers their commercial application. Herein, novel Li 6+2x P 1−x In x S 5−1.5x O 1.5x Cl (0 ≤ x ≤ 0.1) SSEs are synthesized via In and O co‐doped Li 6 PS 5 Cl. By regulating the substitution concentration, the prepared Li 6.12 P 0.92 In 0.08 S 4.88 O 0.12 Cl exhibits considerable ionic conductivity (2.67 × 10 −3 S cm −1 ) and enhanced air stability. Based on the first‐principles density functional theory (DFT) calculation, it is predicted that In 3+ replaces P 5+ to form InS 4 5− tetrahedron and O 2− replaces S 2− to form PS 3 O 4− group. The mechanism of enhancing air stability by In, O co‐substituting Li 6 PS 5 Cl is clarified. More remarkably, the formation of Li‐In alloys induced by Li 6.16 P 0.92 In 0.08 S 4.88 O 0.12 Cl electrolyte at the anode interface is beneficial to reducing the migration barrier of Li‐ions, promoting their remote migration, and enhancing the stability of the Li/SSEs interface. The optimized electrolyte shows superior critical current density (1.4 mA cm −2 ) and satisfactory Li dendrite inhibition (stable cycle at 0.1 mA cm −2 over 3000 h). The ASSLMBs with Li 6.16 P 0.92 In 0.08 S 4.88 O 0.12 Cl electrolyte reveal considerable cycle stability. This work emphasizes In, O co‐doping to address redox issues of sulfide electrolytes.
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
冬晓完成签到,获得积分10
刚刚
文静觅松完成签到,获得积分10
1秒前
研友_VZG7GZ的应助被666采纳,获得10
1秒前
李爱国的应助被lynne采纳,获得10
1秒前
迪士尼在逃爱洛完成签到 ,获得积分10
2秒前
沉静的乘风完成签到,获得积分10
2秒前
changyuming发布了新的文献求助10
2秒前
li完成签到,获得积分20
2秒前
周国煌完成签到,获得积分10
2秒前
淡然黑猫发布了新的文献求助10
3秒前
Lucas的应助被乐呵的葫芦娃采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
乔玉涵完成签到,获得积分10
5秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
6秒前
鱼鱼完成签到,获得积分20
6秒前
今后的应助被文静觅松采纳,获得10
6秒前
默默初阳的应助被于听枫采纳,获得10
6秒前
ksjas完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
哗啦啦完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
周周发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
10秒前
小马甲的应助被肥肥祝采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
呼呼呼完成签到,获得积分10
10秒前
sdy完成签到,获得积分10
11秒前
zzzzzzz完成签到,获得积分10
11秒前
Orange的应助被star采纳,获得30
11秒前
InoriLove完成签到,获得积分10
11秒前
迪士尼在逃爱洛关注了科研通微信公众号
11秒前
ddfgrsdgfdg完成签到,获得积分10
11秒前
guagua发布了新的文献求助10
12秒前
cx0505的应助被就爱喝醋采纳,获得30
12秒前
土豆··完成签到,获得积分10
12秒前
尖尖发布了新的文献求助10
13秒前
Wang完成签到,获得积分10
13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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CLSI VET01S Ed7 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals 1000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 530
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 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7867350
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9384363
关于积分的说明 20748882
捐赠科研通 7467952
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3349629
关于科研通互助平台的介绍 2490783
邀请新用户注册赠送积分活动 2375254