Green Synthesis for Battery Materials: A Case Study of Making Lithium Sulfide via Metathetic Precipitation

材料科学 硫化物 锂(药物) 电池(电) 电解质 盐(化学) 化学工程 有机化学 化学 冶金 电极 内分泌学 物理化学 功率(物理) 工程类 物理 医学 量子力学
作者
Qiaran Zhang,Aiguo Han,Xin Zhang,Rongzheng Tian,Shunjin Yang,Shan Xu,Dawei Song,Yongan Yang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (1): 1358-1366 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acsami.2c19218
摘要

For some future clean-energy technologies (such as advanced batteries), the concept of green chemistry has not been exercised enough for their material synthesis. Herein, we report a waste-free method of synthesizing lithium sulfide (Li2S), a critical material for both lithium-sulfur batteries and sulfide-electrolyte-based all-solid-state lithium batteries. The key novelty lies in directly precipitating crystalline Li2S out of an organic solution after the metathetic reaction between a lithium salt and sodium sulfide. Compared with conventional methods, this method is advantageous in operating at ambient temperatures, releasing no hazardous wastes, and being economically more competitive. To collect the valuable byproduct out of the liquid phases, a "solventing-out crystallization" technique is employed by adding an antisolvent (AS) of low boiling point. The subsequent distillation of the new solution under vacuum evaporates off the AS rather than the high-boiling-point reaction solvent (RS), saving a lot of energy. Consequently, the separated AS and RS containing the unreacted lithium salt can be directly reused. For industrial production, the entire process may be operated continuously in a closed loop without discharging any wastes. Moreover, Li2S cathodes and sulfide-electrolyte Li6PS5Cl derived from the synthesized Li2S show impressive battery performance, displaying the great potential of this method for practical applications.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
野性的听双完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
红枣枣枣完成签到,获得积分10
1秒前
大模型应助MYH采纳,获得10
2秒前
2秒前
CodeCraft应助SSharon采纳,获得10
3秒前
3秒前
cctv18应助yzee采纳,获得10
4秒前
wddfz发布了新的文献求助10
5秒前
可可发布了新的文献求助10
5秒前
tmw发布了新的文献求助30
8秒前
尊敬的毛豆完成签到,获得积分10
11秒前
大凯子在努力呀完成签到,获得积分10
11秒前
HITvagary完成签到,获得积分10
12秒前
柯一一应助包子采纳,获得10
13秒前
迪奥娜发布了新的文献求助10
14秒前
研友_nPPdan完成签到,获得积分10
14秒前
852应助CX采纳,获得10
14秒前
DY应助BUAAzmt采纳,获得10
15秒前
15秒前
23333完成签到,获得积分10
15秒前
Amazing发布了新的文献求助20
17秒前
18秒前
c182484455完成签到,获得积分10
20秒前
香蕉觅云应助tmw采纳,获得10
20秒前
思源应助tmw采纳,获得10
20秒前
天天快乐应助tmw采纳,获得10
20秒前
汉堡包应助tmw采纳,获得10
20秒前
横扫饥饿完成签到,获得积分10
20秒前
星辰大海应助tmw采纳,获得10
21秒前
大模型应助tmw采纳,获得10
21秒前
Owen应助tmw采纳,获得10
21秒前
阿乔完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
24秒前
23333发布了新的文献求助10
25秒前
汉堡包应助SSharon采纳,获得10
26秒前
26秒前
27秒前
天才小能喵应助长孙老四采纳,获得10
28秒前
高分求助中
Un calendrier babylonien des travaux, des signes et des mois: Séries iqqur îpuš 1036
IG Farbenindustrie AG and Imperial Chemical Industries Limited strategies for growth and survival 1925-1953 800
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 600
Prochinois Et Maoïsmes En France (et Dans Les Espaces Francophones) 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
Offline version of the Proceedings of 15th EWTEC 2023, Bilbao 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2534066
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2171232
关于积分的说明 5579432
捐赠科研通 1891446
什么是DOI,文献DOI怎么找? 942624
版权声明 565075
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 502404