Sheet-type Li6PS5Cl-infiltrated Si anodes fabricated by solution process for all-solid-state lithium-ion batteries

聚偏氟乙烯 阳极 材料科学 锂(药物) 电解质 电化学 化学工程 锂离子电池 纳米技术 复合材料 化学 电池(电) 电极 工程类 聚合物 物理化学 内分泌学 功率(物理) 物理 医学 量子力学
作者
Dong Hyeon Kim,Yong Sang Lee,Yong Bae Song,Jun Woo Park,Sang-Min Lee,Yoon Seok Jung
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:426: 143-150 被引量:112
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2019.04.028
摘要

All-solid-state lithium-ion batteries (ASLBs) employing sulfide solid electrolytes are considered a promising alternative to conventional lithium-ion batteries (LIBs) from the perspectives of safety and high energy density. From a practical point of view, the development of sheet-type electrodes employing alternative electrode materials by scalable fabrication is of prime importance. While Si has been extensively studied for next-generation LIBs, reports on ASLBs are scarce. Herein, we fabricate sheet-type Si composite electrodes by infiltrating conventional LIB electrodes with solid electrolytes using a homogeneous Li6PS5Cl-ethanol solution. Further, we systematically investigate effects of the particle size (micro- vs. nano-Si) and polymeric binders (polyvinylidene fluoride vs. polyacrylic acid/carboxymethyl cellulose) on the electrochemical performance of ASLBs under varying external pressures (140, 20, and 5 MPa) upon cycling. Owing to intimate ionic contacts enabled by liquefied solid electrolytes, the Li6PS5Cl-infiltrated Si electrodes show higher capacities of over 3000 mA h g−1 at 0.25 mA cm−2 and 30 °C as compared with conventional dry-mixed electrodes. At 20 MPa, the Si electrodes using micro-Si and polyvinylidene fluoride show marginal degradation of performance. The high energy density of 338 W h kg−1 of LiCoO2/Si ASLBs fabricated using the Li6PS5Cl-infiltrated electrodes is demonstrated, highlighting the prospect of high-energy practical ASLBs.
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
杨老师完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
牛马小白完成签到,获得积分10
1秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得20
1秒前
墨痕mohen完成签到,获得积分10
1秒前
debu9完成签到,获得积分10
1秒前
xiaxiao应助科研通管家采纳,获得100
1秒前
顺遂完成签到,获得积分10
2秒前
糖果乖乖完成签到 ,获得积分10
2秒前
xlk2222完成签到,获得积分10
3秒前
gambling发布了新的文献求助10
4秒前
中午吃什么完成签到,获得积分10
5秒前
waiho完成签到,获得积分10
5秒前
JamesPei应助鳗鱼落雁采纳,获得10
5秒前
何浏亮完成签到,获得积分10
5秒前
yxq完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
糊涂的语兰完成签到,获得积分10
6秒前
清爽达完成签到 ,获得积分10
7秒前
ercha完成签到,获得积分10
7秒前
旅人完成签到,获得积分20
9秒前
Yubaibaio完成签到,获得积分10
10秒前
钟D摆完成签到 ,获得积分10
10秒前
希光光发布了新的文献求助10
10秒前
wwx完成签到,获得积分20
10秒前
111222完成签到,获得积分10
10秒前
潇湘学术完成签到,获得积分10
11秒前
油麦菜完成签到 ,获得积分10
11秒前
研友_8WzJOZ完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
陈雷应助真实的火车采纳,获得10
13秒前
wwx发布了新的文献求助10
13秒前
路寻完成签到,获得积分10
13秒前
16秒前
Zhangfu完成签到,获得积分10
16秒前
柠一完成签到 ,获得积分10
16秒前
jianjiao完成签到,获得积分10
17秒前
海丽完成签到 ,获得积分10
17秒前
阿铭完成签到 ,获得积分10
18秒前
DezhaoWang完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Mobilization, center-periphery structures and nation-building 600
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Multichannel rotary joints-How they work 400
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3795639
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3340742
关于积分的说明 10301387
捐赠科研通 3057251
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1677539
邀请新用户注册赠送积分活动 805488
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 762626