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孫學(xué)良&梁劍文&蘇岳鋒JACS: 固體電解質(zhì)中超離子傳導(dǎo)的起源！
來源： 時間：2023-06-16 09:54:41 瀏覽：1437次

第一作者：李曉娜和劉虹剛

通訊作者：孫學(xué)良院士、梁劍文教授和蘇岳鋒研究員

通訊單位：西安大略大學(xué)

DOI: 10.1021/jacs.3c01955




研究背景

全固態(tài)鋰電池（ASSLBs）具有更高的安全性、更好的穩(wěn)定性以及實現(xiàn)能量/功率密度要求的潛力，受到了研究人員的關(guān)注。由于固態(tài)電解質(zhì)（SSEs）直接影響整個電池的性能，其發(fā)展成被廣泛關(guān)注，但是目前的研究對SSE中快速離子傳導(dǎo)的潛在機(jī)制缺乏了解?；诖耍?/span>加拿大西安大略大學(xué)孫學(xué)良教授、北京理工大學(xué)蘇岳鋒教授、格林先進(jìn)材料與技術(shù)研究院固態(tài)電池研究中心梁劍文研究員等人報道了通過聯(lián)合分析方法闡明了影響SSE中離子電導(dǎo)率的關(guān)鍵參數(shù)，該方法檢查了幾種具有代表性的SSE（Li3YCl6、Li3HoCl6和Li6PS5Cl），這些SSE在xLiCl-InCl3系統(tǒng)中得到了進(jìn)一步驗證。電導(dǎo)率譜的標(biāo)度分析解耦了移動載流子濃度和跳躍速率對離子電導(dǎo)率的影響。




研究要點

1、通過綜合分析的方法闡明了影響SSEs中離子傳導(dǎo)的關(guān)鍵參數(shù)，該方法研究了幾個有代表性的SSEs（Li3YCl6、Li3HOCl6、Li6PS5Cl），這些參數(shù)在xLiCl-InCl3系統(tǒng)中得到了進(jìn)一步驗證。

2、對電導(dǎo)率光譜的比例分析，實現(xiàn)了移動載流子濃度和跳變率對離子電導(dǎo)率影響的分解。盡管載流子濃度隨溫度變化而變化，但這種變化本身不能導(dǎo)致電導(dǎo)率的幾個數(shù)量級的差異。相反，跳動率和離子電導(dǎo)率隨著溫度的變化呈現(xiàn)出相同的趨勢。

3、遷移熵產(chǎn)生于從初始位點到鞍狀位點的跳躍原子的晶格振動，被證明在快速Li+遷移中起著重要作用。研究結(jié)果表明，多種依賴變量（Li+跳躍頻率和遷移能量等）也對SSE內(nèi)的離子傳導(dǎo)行為有影響。




圖文展示


圖1.性能測試

 

圖2.不同SSEs的性能

圖3. xLiCl-InCl3材料的XRD譜圖

 

圖4. xLiCl-InCl3鹵化物的離子電導(dǎo)率和電池的DRT曲線

 

圖5. 不同溫度下xLiCl-InCl3 SSE的性能

 

圖6.不同LiCl-InCl3的性能

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12條評論
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全部 3小時前 四川
文字是人類用符號記錄表達(dá)信息以傳之久遠(yuǎn)的方式和工具?，F(xiàn)代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產(chǎn)生書面文字，很多小語種，有語言但沒有文字。文字的不同體現(xiàn)了國家和民族的書面表達(dá)的方式和思維不同。文字使人類進(jìn)入有歷史記錄的文明社會。
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