清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Local electronic structure variation resulting in Li ‘filament’ formation within solid electrolytes

晶界 材料科学 阴极 阳极 化学物理 电解质 快离子导体 电子 电子结构 蛋白质丝 纳米技术 凝聚态物理 工程物理 复合材料 化学 微观结构 电极 物理化学 工程类 物理 量子力学
作者
Xiaoming Liu,Regina García-Méndez,Andrew R. Lupini,Yongqiang Cheng,Zachary D. Hood,Fudong Han,Asma Sharafi,Juan Carlos Idrobo,Nancy J. Dudney,Chunsheng Wang,Cheng Ma,Jeff Sakamoto,Miaofang Chi
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:20 (11): 1485-1490 被引量:361
标识
DOI:10.1038/s41563-021-01019-x
摘要

Solid electrolytes hold great promise for enabling the use of Li metal anodes. The main problem is that during cycling, Li can infiltrate along grain boundaries and cause short circuits, resulting in potentially catastrophic battery failure. At present, this phenomenon is not well understood. Here, through electron microscopy measurements on a representative system, Li7La3Zr2O12, we discover that Li infiltration in solid oxide electrolytes is strongly associated with local electronic band structure. About half of the Li7La3Zr2O12 grain boundaries were found to have a reduced bandgap, around 1–3 eV, making them potential channels for leakage current. Instead of combining with electrons at the cathode, Li+ ions are hence prematurely reduced by electrons at grain boundaries, forming local Li filaments. The eventual interconnection of these filaments results in a short circuit. Our discovery reveals that the grain-boundary electronic conductivity must be a primary concern for optimization in future solid-state battery design. Solid electrolytes are promising for enabling the use of Li metal anodes but Li infiltration along grain boundaries can lead to battery failure. Li infiltration in a model solid oxide electrolyte is now found to be strongly associated with local electronic band structure.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
完美世界应助稳重夜绿采纳,获得10
12秒前
Sunny完成签到,获得积分10
16秒前
20秒前
fanboyz完成签到 ,获得积分10
21秒前
yindi1991完成签到 ,获得积分10
22秒前
稳重夜绿发布了新的文献求助10
26秒前
暴躁的凌柏完成签到 ,获得积分10
38秒前
依然灬聆听完成签到,获得积分10
44秒前
呱呱乐完成签到,获得积分20
55秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
56秒前
耕牛热完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
和风完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
hanj发布了新的文献求助10
1分钟前
大个应助hanj采纳,获得10
1分钟前
Alicia完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助tdtk采纳,获得10
2分钟前
嗯嗯嗯哦哦哦完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研通AI2S应助tdtk采纳,获得10
2分钟前
Andy_Cheung应助tdtk采纳,获得10
2分钟前
3分钟前
初陽应助tdtk采纳,获得30
3分钟前
hanj发布了新的文献求助10
3分钟前
传奇3应助hanj采纳,获得10
3分钟前
ommphey完成签到 ,获得积分10
3分钟前
热心市民小红花应助tdtk采纳,获得10
3分钟前
Liufgui应助小鉴采纳,获得30
3分钟前
111完成签到 ,获得积分10
3分钟前
小西米完成签到 ,获得积分10
3分钟前
深情安青应助tdtk采纳,获得10
3分钟前
zj完成签到 ,获得积分10
4分钟前
tdtk完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
liuyamei发布了新的文献求助10
4分钟前
liuyamei完成签到,获得积分10
4分钟前
慕青应助勤劳的尔蓉采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
Plutonium Handbook 1000
Three plays : drama 1000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1000
Semantics for Latin: An Introduction 999
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 580
Apiaceae Himalayenses. 2 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4091960
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3630693
关于积分的说明 11507654
捐赠科研通 3341874
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1836948
邀请新用户注册赠送积分活动 904831
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 822585