亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Highly Conductive Irreducible Electrolytes for Next-Generation Low-Potential Anodes

化学 导电体 阳极 电解质 无机化学 化学工程 电化学 高分子化学 快离子导体 阴极
作者
Mengfu Tu,Victor Landgraf,Wenxuan Zhao,Zhu Cheng,Theodosios Famprikis,Lars J. Bannenberg,Pranav Karanth,Xuehang Wang,Swapna Ganapathy,Marnix Wagemaker
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/jacs.5c11998
摘要

All-solid-state batteries have great potential to outperform conventional lithium-ion batteries in both safety and energy density, as the solid electrolyte can potentially accommodate high-energy-density anodes such as metallic lithium or silicon more safely. However, the high-valence cations present in most highly conductive solid electrolytes facilitate reductive decomposition at low potentials, leading to significant irreversible lithium inventory loss. Preventing this requires the development of solid electrolytes that are thermodynamically stable at low operating potentials while providing high ionic conductivity and sufficient oxidative stability. To realize this, we explored a new family of Li-rich antifluorite irreducible solid electrolytes, Li2.65S0.35NxP0.65-x, the first reported nitrido-phosphido-sulfide, and investigated their application in all-solid-state batteries. The optimized composition Li2.65S0.35N0.15P0.5 possesses a remarkably high ionic conductivity of 1.05 mS cm-1, as well as a relatively high oxidative stability of 1.15 V vs Li+/Li for this class of materials. Ab initio molecular dynamics and density functional theory simulations reveal that enhanced Li diffusion is the result of enlarged diffusion bottleneck sizes. These are a consequence of (i) substitution with smaller anions or (ii) increased electrostatic repulsion from the substitution with high-valence anions. Importantly, the oxidative stability makes Li2.65S0.35N0.15P0.5 exhibit good compatibility with Si anodes, and in conjunction with the high ionic conductivity, this enables a high initial Coulombic efficiency of 94.2% as well as a stable cycle life of a full cell with a micron silicon-Li2.65S0.35N0.15P0.5 anode and a LiCoO2-Li3InCl6 cathode. This work highlights the potential of irreducible solid electrolytes for the design of all-solid-state batteries with low-potential and high-energy-density anodes.
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
totootwo发布了新的文献求助10
3秒前
Cosmosurfer完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
飞哥与小佛完成签到,获得积分10
9秒前
15秒前
闪闪水桃发布了新的文献求助10
18秒前
蝶步韶华发布了新的文献求助10
21秒前
希望天下0贩的0应助bewater采纳,获得10
27秒前
酷波er应助蝶步韶华采纳,获得10
29秒前
Owen应助怕黑的飞柏采纳,获得30
38秒前
41秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
OK应助科研通管家采纳,获得60
42秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
46秒前
蝶步韶华发布了新的文献求助10
47秒前
tyj发布了新的文献求助10
51秒前
micor应助蝶步韶华采纳,获得10
52秒前
55秒前
Manbo发布了新的文献求助10
56秒前
蝶步韶华完成签到,获得积分10
58秒前
小山己几完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
jozz完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
dq发布了新的文献求助10
1分钟前
SciGPT应助yt采纳,获得10
1分钟前
英姑应助xwwx采纳,获得10
1分钟前
英姑应助totootwo采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
totootwo发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
xwwx发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
wanci应助xwwx采纳,获得10
2分钟前
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
《上海印钞厂志》 3000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7338296
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8951757
关于积分的说明 18998371
捐赠科研通 6991001
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3218334
关于科研通互助平台的介绍 2384136
邀请新用户注册赠送积分活动 2198276