Stable All-Solid-State Lithium Metal Batteries Enabled by Machine Learning Simulation Designed Halide Electrolytes

卤化物 阳极 电解质 法拉第效率 材料科学 金属 电导率 电化学 金属锂 阴极 离子电导率 快离子导体 化学工程 无机化学 化学 冶金 物理化学 电极 工程类
作者
Feng Li,Xiaobin Cheng,Lei‐Lei Lu,Yi‐Chen Yin,Jin-Da Luo,Gongxun Lu,Yu‐Feng Meng,Hongsheng Mo,Te Tian,Jing-Tian Yang,Wen Wen,Zhi-Pan Liu,Guozhen Zhang,Cheng Shang,Hong‐Bin Yao
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:22 (6): 2461-2469 被引量:26
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.2c00187
摘要

Solid electrolytes (SEs) with superionic conductivity and interfacial stability are highly desirable for stable all-solid-state Li-metal batteries (ASSLMBs). Here, we employ neural network potential to simulate materials composed of Li, Zr/Hf, and Cl using stochastic surface walking method and identify two potential unique layered halide SEs, named Li2ZrCl6 and Li2HfCl6, for stable ASSLMBs. The predicted halide SEs possess high Li+ conductivity and outstanding compatibility with Li metal anodes. We synthesize these SEs and demonstrate their superior stability against Li metal anodes with a record performance of 4000 h of steady lithium plating/stripping. We further fabricate the prototype stable ASSLMBs using these halide SEs without any interfacial modifications, showing small internal cathode/SE resistance (19.48 Ω cm2), high average Coulombic efficiency (∼99.48%), good rate capability (63 mAh g-1 at 1.5 C), and unprecedented cycling stability (87% capacity retention for 70 cycles at 0.5 C).
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
3秒前
satisfy发布了新的文献求助10
4秒前
儒雅冰岚发布了新的文献求助10
6秒前
Hanan完成签到,获得积分10
6秒前
Lczhou完成签到,获得积分10
8秒前
Hanan发布了新的文献求助10
9秒前
bkagyin应助小乔采纳,获得10
13秒前
jin发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
RAB关闭了RAB文献求助
19秒前
20秒前
赘婿应助你们才来采纳,获得10
21秒前
只有辣椒没有油完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
传奇3应助Hanan采纳,获得10
22秒前
lemon完成签到,获得积分10
22秒前
个性的紫菜应助devil采纳,获得10
23秒前
23秒前
歪歪yyyyc完成签到,获得积分10
25秒前
小乔发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
28秒前
结实的香岚完成签到,获得积分10
33秒前
fan完成签到 ,获得积分10
36秒前
木木木木完成签到,获得积分10
43秒前
huhuhu完成签到,获得积分10
46秒前
46秒前
充电宝应助LNN采纳,获得10
48秒前
48秒前
搜集达人应助闪闪的屁股采纳,获得10
50秒前
我是老大应助Amber采纳,获得10
51秒前
Star发布了新的文献求助10
54秒前
zxy发布了新的文献求助10
54秒前
54秒前
55秒前
56秒前
FashionBoy应助小魄罗采纳,获得10
56秒前
可爱的函函应助小乔采纳,获得10
59秒前
精明致远发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 800
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
Wisdom, Gods and Literature Studies in Assyriology in Honour of W. G. Lambert 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 2389825
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2095886
关于积分的说明 5279246
捐赠科研通 1823003
什么是DOI,文献DOI怎么找? 909413
版权声明 559621
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 485949