Reconstruction and electronic properties of β-Li3PS4|Li2S interface

电解质 阴极 电子 化学 电荷密度 化学物理 空间电荷 费米能级 原子轨道 原子物理学 材料科学 分子物理学 电极 物理化学 物理 量子力学
作者
Cheng‐Dong Wei,Hongtao Xue,Zhou Li,Fenning Zhao,Fu-Ling Tang
出处
期刊:Journal of Physics D [Institute of Physics]
卷期号:55 (10): 105305-105305 被引量:9
标识
DOI:10.1088/1361-6463/ac3c75
摘要

Abstract The morphology and properties of the interface between solid electrolyte and electrode have important impacts on all-solid-state lithium-sulfur batteries’ performance. We used the first-principles calculations to explore the interface between Li 2 S cathode and β -Li 3 PS 4 (lithium thiophosphate, LPS) solid electrolyte, including lattice structure, mechanical, electrical properties, interface contact type, and charge distribution in real space. It is found that the interface is significantly reconstructed, and the Li atoms at the interface move mainly parallel to the interface plane. The interface density states introduce metallic properties, mainly contributed by the Li- s and S- s, -p orbitals in Li 2 S and S- p orbitals in LPS. The highest occupied molecular orbitals of the LPS electrolyte are lower than the electrochemical potential (Fermi level) of the Li 2 S cathode, thus the electrolyte and cathode materials are reasonable and stable in thermodynamics. Interface density of states shows electrons on the interface do not penetrate from Li 2 S into LPS, and do not leak electrons to cause electron conduct in LPS. Besides, the interface is an n -type Schottky barrier with a barrier value of 1.0 eV. The work-function of the interface indicates that there is a space charge layer (SCL) by the redistribution of electrons, which is in agreement with the result of interface charge density difference. The electron/hole pairs will be separate, realizing high current charge and discharge capability because of the SCL.
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
徐梦发布了新的文献求助10
刚刚
wenyuLuo完成签到,获得积分10
刚刚
July23rd发布了新的文献求助10
刚刚
CC完成签到,获得积分10
刚刚
文艺觅波完成签到,获得积分10
刚刚
大娃娃应助小脸神神采纳,获得10
刚刚
mafukairi应助废雨采纳,获得10
刚刚
可爱的函函应助废雨采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
wangby完成签到,获得积分10
1秒前
希望天下0贩的0应助Lx采纳,获得10
1秒前
清爽绿旋完成签到,获得积分20
1秒前
香蕉觅云应助跳跃的怀寒采纳,获得10
2秒前
2秒前
小二郎应助什么芝士蛋糕采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
ForRITZ发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
搜集达人应助简单的如南采纳,获得10
3秒前
无所谓完成签到,获得积分10
3秒前
Zuxin_Zhou发布了新的文献求助10
3秒前
lxl完成签到,获得积分10
3秒前
bobo发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
CC7012发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
xzh发布了新的文献求助10
4秒前
太叔若南发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
领导范儿应助徐梦采纳,获得10
5秒前
糟糕的沂完成签到,获得积分20
5秒前
laoyuni发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
郑琦敏钰发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
赵浩楠发布了新的文献求助10
7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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
Surgical Ergonomic Pilot Study Using a Posture Biofeedback Device in Rhinology: A MultiPhase Quality Improvement Study 400
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 7691412
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9253072
关于积分的说明 19980171
捐赠科研通 7264328
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3291004
关于科研通互助平台的介绍 2447289
邀请新用户注册赠送积分活动 2296094