Understanding Decomposition of Electrolytes in All-Solid-State Lithium–Sulfur Batteries

氧化还原 分解 锂(药物) 电化学 电解质 硫化物 化学分解 硫黄 材料科学 无机化学 阴极 化学工程 化学 有机化学 电极 物理化学 工程类 内分泌学 医学
作者
Hirotada Gamo,Kazuhiro Hikima,Atsunori Matsuda
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:34 (24): 10952-10963 被引量:28
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.2c02926
摘要

The decomposition behavior of electrolytes affects the cycle stability and electrochemical redox activity in all-solid-state lithium–sulfur batteries (ASSLSBs). However, there is a sparse understanding of the electrochemistry of ASSLSBs involving the oxidative decomposition of sulfide solid electrolytes (SEs) due to the lack of fundamental studies. Herein, we unveil the redox chemistry related to Li2S/S conversion reaction, electrolyte decomposition, and redox reaction of the decomposition product, based on differential capacity curves. The oxidation reaction of Li2S proceeds simultaneously with a continuous oxidative decomposition of sulfide SEs. Raman spectroscopy of the cell after cycling shows that SEs in the cathode convert the thiophosphates with a S–S thiol bond via the decomposition behavior of the electrolytes. The implication of this reaction chemistry is expanded toward understanding the Li2S activation process in ASSLSBs. Additionally, we demonstrate that Li2S/SE interface modification by different rotation speeds of ball milling in SE mixing allows us to control the decomposition kinetics of electrolytes. The severe decomposition of electrolytes causes cycle fading instead of increasing the electrochemical redox activity in the early period. The findings of this work highlight the need for interface engineering to avoid severe degradation of electrolytes in the cathode and enhance the ability of SEs as a redox mediator.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
fxsg发布了新的文献求助30
刚刚
健忘的芷荷完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
寒冬完成签到,获得积分10
1秒前
power发布了新的文献求助10
3秒前
一夏又一下完成签到,获得积分10
5秒前
李爱国应助Auoror采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
不安乐菱发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
华仔应助fxsg采纳,获得10
11秒前
我要发一刊完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
咻咻发布了新的文献求助30
13秒前
13秒前
科目三应助起床做核酸采纳,获得10
15秒前
lier1212完成签到,获得积分10
15秒前
WuYujie发布了新的文献求助10
15秒前
marc107发布了新的文献求助10
16秒前
故渊丶完成签到 ,获得积分10
16秒前
SSS发布了新的文献求助10
17秒前
昏睡的南霜完成签到,获得积分10
18秒前
dyk发布了新的文献求助10
20秒前
WHY完成签到,获得积分10
22秒前
江边鸟完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
25秒前
26秒前
ttlash完成签到,获得积分10
28秒前
科研通AI6.1应助达芙采纳,获得10
28秒前
走啊走啊走完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
Zhou发布了新的文献求助10
30秒前
111发布了新的文献求助10
31秒前
Auoror发布了新的文献求助10
31秒前
乐乐应助WuYujie采纳,获得10
32秒前
璐璐baby完成签到,获得积分10
32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
Les Mantodea de guyane 2500
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 600
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
How to Develop Robust Scale-up Strategies for Complex Injectable Dosage Forms 450
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5863031
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6388062
关于积分的说明 15647681
捐赠科研通 4976857
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2684757
邀请新用户注册赠送积分活动 1627947
关于科研通互助平台的介绍 1585611