РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 28.12.2016   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


28.12.2016



Nature Materials | Article​



Negating interfacial impedance in garnet-based solid-state Li metal batteries






Abstract




Garnet-type solid-state electrolytes have attracted extensive attention due to their high ionic conductivity, approaching 1 mS cm−1, excellent environmental stability, and wide electrochemical stability window, from lithium metal to ~6 V. However, to date, there has been little success in the development of high-performance solid-state batteries using these exceptional materials, the major challenge being the high solid–solid interfacial impedance between the garnet electrolyte and electrode materials. In this work, we effectively address the large interfacial impedance between a lithium metal anode and the garnet electrolyte using ultrathin aluminium oxide (Al2O3) by atomic layer deposition. Li7La2.75Ca0.25Zr1.75Nb0.25O12 (LLCZN) is the garnet composition of choice in this work due to its reduced sintering temperature and increased lithium ion conductivity. A significant decrease of interfacial impedance, from 1,710 Ω cm2 to 1 Ω cm2, was observed at room temperature, effectively negating the lithium metal/garnet interfacial impedance. Experimental and computational results reveal that the oxide coating enables wetting of metallic lithium in contact with the garnet electrolyte surface and the lithiated-alumina interface allows effective lithium ion transport between the lithium metal anode and garnet electrolyte. We also demonstrate a working cell with a lithium metal anode, garnet electrolyte and a high-voltage cathode by applying the newly developed interface chemistry.


Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок