Microscopic Segregation Dominated Nano‐Interlayer Boosts 4.5 V Cyclability and Rate Performance for Sulfide‐Based All‐Solid‐State Lithium Batteries

材料科学 阴极 尖晶石 硫化物 介电谱 扫描透射电子显微镜 电化学 透射电子显微镜 电子能量损失谱 纳米技术 化学工程 冶金 电极 电气工程 物理化学 化学 工程类
作者
Wei He,Niaz Ahmad,Shaorui Sun,Xiao Zhang,Leguan Ran,Ruiwen Shao,Xuefeng Wang,Wen Yang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (3) 被引量:6
标识
DOI:10.1002/aenm.202203703
摘要

Abstract To implement the growing requirement for higher energy density all‐solid‐state lithium batteries (ASSLBs), further increasing the working voltage of LiCoO 2 (LCO) is a key to breaking through the bottleneck. However, LiCoO 2 severe structural degradation and side reactions at the cathode interface obstruct the development of high‐voltage sulfide‐based ASSLBs (≥4.5 V). Herein, a nano‐metric Li 1.175 Nb 0.645 Ti 0.4 O 3 (LNTO) coated LCO cathode where microscopic Ti and Nb segregation at the interface during cycling potentially stabilizes the cathode lattice, and minimizes side reactions, simultaneously, is designed. Advanced transmission electron microscopy reveals that the stable spinel phase minimizes the micro stress at the cathode interface, avoids structure fragmentation, and hence significantly enhances the long‐term cyclic stability of LNTO@LCO @ 4.5 V. Moreover, the differential phase contrast scanning transmission electron microscopy (DPC‐STEM) visualizes the nano‐interlayer LNTO to boost Li + migration at the cathode interface. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) reveals that sulfide‐based cells with the LNTO nano‐layer effectively reduce the interfacial resistance to 140 Ω compared to LiNbO 3 (235 Ω) over 100 cycles. Therefore, 4.5 V sulfide‐based ASSLBs offer gratifying long‐cycle stability (0.5 C for 1000 cycles, 88.6%), better specific capacity, and rate performance (179.8 mAh g –1 at 0.1 C, 97 mAh g –1 at 2 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。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
洋葱完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
吴1234发布了新的文献求助20
1秒前
oyl完成签到,获得积分20
9秒前
看不了一点文献给littleE的求助进行了留言
11秒前
md完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
打打应助周洋采纳,获得10
13秒前
14秒前
15秒前
lafe123456完成签到,获得积分10
15秒前
derekyhz发布了新的文献求助10
16秒前
cctv18应助zw采纳,获得30
17秒前
缓慢的翅膀完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
19秒前
19秒前
22秒前
Be patient i !完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
zzzzzzz完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
三金完成签到,获得积分10
25秒前
噼里啪啦完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
28秒前
28秒前
Meihi_Uesugi发布了新的文献求助10
28秒前
科研通AI2S应助小半采纳,获得10
29秒前
29秒前
31秒前
31秒前
32秒前
SciGPT应助Be patient i !采纳,获得10
32秒前
思源应助椿人采纳,获得10
32秒前
若痕发布了新的文献求助10
35秒前
小白不白完成签到,获得积分10
35秒前
hmhu完成签到,获得积分10
35秒前
高分求助中
Bioinspired Catalysis with Biomimetic Clusters 1000
Work hardening in tension and fatigue : proceedings of a symposium, Cincinnati, Ohio, November 11, 1975 1000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
The Instrument Operations and Calibration System for TerraSAR-X 800
Lexique et typologie des poteries: pour la normalisation de la description des poteries (Full Book) 400
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 400
Transformerboard III 300
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 2351336
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2057181
关于积分的说明 5125825
捐赠科研通 1787716
什么是DOI,文献DOI怎么找? 893095
版权声明 557070
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 476401