High-Entropy-Driven Moderate Lattice Distortion Improves Ionic Conductivity and High-Voltage Stability of Halide Solid-State Electrolytes

作者
Qian Zhao,Weizong Wang,Cheng Ruan,Zhengping Ding,Peng Wei,Xiangqun Zhuge,Yurong Ren
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsami.5c19063
摘要

Developing advanced halide solid-state electrolytes (SSEs) with both high ionic conductivity and high-voltage stability is crucial for high-energy all-solid-state batteries (ASSBs). However, conventional strategies such as simple cation substitution or anion engineering for achieving these properties simultaneously often require compromising one for the other. Herein, a high-entropy strategy is employed to design and synthesize Li3-4xIn1-6xFexYxZr2xHf2xCl6 (0 ≤ x ≤ 0.05) through multication substitution in Li3InCl6 (LIC). Li2.92In0.88Fe0.02Y0.02Zr0.04Hf0.04Cl6 (HE-LIC) featuring moderate lattice distortion achieves the highest ionic conductivity of 1.136 mS cm-1 at 25 °C and improved high-voltage stability. Based on theoretical calculations and experimental findings, the tailored distortion elongates Li1-Cl bonds (2.6616 vs 2.6531 Å in LIC) to facilitate Li+ conduction, while confining Cl- distribution to inhibit oxidation. ASSBs with HE-LIC and LiCoO2 cathode deliver a discharge capacity of 151.13 mAh g-1 and 81.17% capacity retention after 100 cycles at 0.5 C under 4.5 V. Even at 4.6 V, a discharge capacity of 165.98 mAh g-1 with 80.63% retention after 50 cycles at 0.5 C is achieved. These findings demonstrate the potential of high-entropy-driven moderate lattice distortion for advanced SSEs in high-voltage ASSBs.
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
nononoo完成签到,获得积分10
刚刚
暴走完成签到,获得积分10
刚刚
鹏飞完成签到,获得积分10
刚刚
kjingknk完成签到 ,获得积分10
刚刚
12完成签到 ,获得积分10
刚刚
无望发布了新的文献求助10
刚刚
xyc完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
zbx发布了新的文献求助10
1秒前
马儿饿了要吃草完成签到,获得积分10
2秒前
千千发布了新的文献求助10
2秒前
zzx完成签到,获得积分10
2秒前
LXJY完成签到,获得积分10
2秒前
薛之谦的猫完成签到,获得积分10
2秒前
HC完成签到,获得积分10
3秒前
洁净糖豆完成签到,获得积分10
3秒前
热心的尔蓝完成签到,获得积分10
3秒前
爆爆爆炸了完成签到 ,获得积分10
3秒前
崇秀明发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
坚定的赛凤完成签到,获得积分10
4秒前
王王牛奶发布了新的文献求助10
4秒前
假装有昵称完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
朴实海亦完成签到,获得积分10
4秒前
liu发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
烂漫的安阳完成签到,获得积分10
5秒前
景行完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
开放的秋玲完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
yy完成签到,获得积分10
7秒前
LPJ完成签到,获得积分10
7秒前
Xia完成签到,获得积分10
7秒前
维尼完成签到,获得积分10
7秒前
领导范儿应助丘奇采纳,获得10
7秒前
7秒前
Spice完成签到 ,获得积分10
8秒前
自由冰海完成签到 ,获得积分10
8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
Iron toxicity and hematopoietic cell transplantation: do we understand why iron affects transplant outcome? 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1021
Teacher Wellbeing: Noticing, Nurturing, Sustaining, and Flourishing in Schools 1000
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5482970
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4583670
关于积分的说明 14391865
捐赠科研通 4513114
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2473374
邀请新用户注册赠送积分活动 1459397
关于科研通互助平台的介绍 1432946