Microwave heating enables near-carbonless liquid-phase-derived Li Argyrodites for all-solid-state batteries

材料科学 杂质 微波食品加热 碳化 相(物质) 热导率 结晶 化学工程 电导率 电化学 分析化学(期刊) 电极 复合材料 物理化学 有机化学 扫描电子显微镜 工程类 化学 物理 量子力学
作者
Boyeong Jang,Jehoon Woo,Yong Bae Song,Hiram Kwak,Juhyoun Park,Jong Seok Kim,Haechannara Lim,Yoon Seok Jung
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:65: 103154-103154 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2023.103154
摘要

The liquid-phase synthesis of sulfide solid electrolytes (SEs) is promising for the mass production of practical all-solid-state batteries (ASSBs). However, upon conventional furnace-based heat treatment of liquid-phase-derived intermediates, SEs contain deleterious carbon impurities from organic residues, negatively impacting the electrochemical performance of ASSBs and hindering their practical application. Herein, we present a novel approach utilizing ultrafast targeted heating through microwave-induced thermal shock, demonstrating the enhanced crystallization of SEs while effectively suppressing the carbonization of organic impurities during the liquid-phase synthesis of argyrodite SEs. Complementary analyses confirm the reduced sulfur loss and minimized impurity evolution achieved through microwave heating, as compared to conventional furnace heating. The microwave-derived argyrodite SEs exhibit high Li conductivities (Li5.5PS4.5Cl1.5: maximum 3.1 mS cm−1) and acceptably low electronic conductivities (Li6PS5Cl: 1.2 × 10−9 S cm−1), in stark contrast to the mixed conducting property of furnace-derived Li6PS5Cl (Li+ conductivity: 1.1 mS cm−1, electronic conductivity: 1.7 × 10−5 S cm−1). As a result, when utilized as SE layers or catholytes in LiNi0.70Co0.15Mn0.15O2||Li-In ASSB cells, the cells incorporating microwave-derived SEs significantly outperform those with furnace-derived SEs (e.g., the capacity retention after 250 cycles: 93.6% vs. 32.0%). Furthermore, a proof-of-concept for microwave self-heating of SEs is successfully demonstrated.
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
2秒前
molihuakai应助缥缈的铅笔采纳,获得10
3秒前
fancy应助孤独幻枫采纳,获得10
3秒前
3秒前
脑洞疼应助孤独幻枫采纳,获得10
4秒前
迷人书蝶完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
Liora完成签到,获得积分10
5秒前
Liaoluqing完成签到,获得积分20
6秒前
7秒前
7秒前
葛根发布了新的文献求助10
7秒前
Jasper应助Album采纳,获得10
8秒前
Liora发布了新的文献求助10
9秒前
Liaoluqing发布了新的文献求助10
9秒前
顾君如完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
Li梨发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
英姑应助无限的听安采纳,获得10
13秒前
Jasper应助火星上妙菱采纳,获得10
13秒前
小沈小沈发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
AireenBeryl531应助lalaland采纳,获得30
15秒前
sptyzl发布了新的文献求助10
15秒前
li完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
科研通AI6.2应助鸑鷟采纳,获得10
17秒前
17秒前
Hello应助Li梨采纳,获得10
18秒前
骄傲的卡关注了科研通微信公众号
18秒前
阿俊1212发布了新的文献求助30
18秒前
走啊发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
21秒前
22秒前
格格磊磊发布了新的文献求助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 6514763
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308176
关于积分的说明 17754841
捐赠科研通 5616573
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924731
邀请新用户注册赠送积分活动 1901762
关于科研通互助平台的介绍 1763125