Pauling's Rules Guided Design of High‐Entropy Sulfide Solid‐State Electrolyte with High Ionic Conductivity and Stability

电解质 离子电导率 硫化物 电导率 离子键合 材料科学 化学工程 固态 快离子导体 热力学 无机化学 纳米技术 离子 物理化学 化学 电极 冶金 物理 有机化学 工程类
作者
Changyu Yan,Mengqing Xu,Boxu Dong,Shujing Liu,Xing Chen,Cheng Yang,Yong Liu,Chaoyu Song,Ziyu Zhao,Wenrui Zhang,Jiantao Zai,Xuefeng Qian
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202508171
摘要

All-solid-state lithium batteries (ASSLBs) represent a promising next-generation energy storage technology. While sulfide-based solid-state electrolytes (SSEs) offer high ionic conductivity, their practical application is hindered by inherent instability issues. To further enhance the performance, Pauling's rules are considered. Verified by theoretical calculations, sulfide SSE Li3.45(Sn0.2Si0.8)0.45P0.55S3.65O0.35 (LSnSiPSO) is designed through entropy engineering. The highly disordered configuration arising from multi-ion synergy endows LSnSiPSO with an ionic conductivity of 7.14 mS cm-1. Besides the entropy strategy, the effect of ion radius matching can stabilize the coordination environment and polyhedral connectivity and endow the material with remarkable air stability. Exposed to a simulated dry room environment (-30 °C dew point) for ≈100 h, LSnSiPSO retains 80% of its initial conductivity, significantly outperforming Li6PS5Cl (70% reduction) and Li10GeP2S12 (40% reduction). Even after 1-h air exposure, LSnSiPSO remains an ionic conductivity of 0.15 mS cm-1. The LSnSiPSO-based ASSLBs exhibit initial specific capacity of 143.8 mAh g-1 with 80% capacity retention over 100 cycles. This work establishes a high-entropy strategy, guided by fundamental principles, to achieve sulfide SSEs with high ionic conductivity and stability, demonstrating the significant practical potential of LSnSiPSO for sulfide-based all-solid-state lithium batteries.
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
2秒前
4秒前
和谐谷蕊完成签到,获得积分10
6秒前
独特忆南完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
宠溺完成签到 ,获得积分20
13秒前
Aries完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
Emper发布了新的文献求助10
14秒前
Ava应助十三采纳,获得10
15秒前
Hello应助白尘采纳,获得30
17秒前
浮游应助Ssyong采纳,获得10
18秒前
浮游应助yang采纳,获得10
22秒前
好好学习发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
25秒前
26秒前
游泳的鱼完成签到 ,获得积分20
26秒前
能干香之关注了科研通微信公众号
26秒前
科研小狗完成签到 ,获得积分10
26秒前
核桃应助小杜采纳,获得10
27秒前
28秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
28秒前
Emper发布了新的文献求助10
29秒前
游泳的鱼发布了新的文献求助10
31秒前
纯真问梅发布了新的文献求助10
32秒前
33秒前
33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
Разработка технологических основ обеспечения качества сборки высокоточных узлов газотурбинных двигателей,2000 1000
Nuclear Fuel Behaviour under RIA Conditions 500
Life: The Science of Biology Digital Update 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
Optimization and Learning via Stochastic Gradient Search 300
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 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4686918
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4060442
关于积分的说明 12553735
捐赠科研通 3757512
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2075129
邀请新用户注册赠送积分活动 1104020
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 983100