Garnet-Type Solid-State Electrolytes: Materials, Interfaces, and Batteries
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Notice bibliographique
Résumé
Solid-state batteries with desirable advantages, including high-energy density, wide temperature tolerance, and fewer safety-concerns, have been considered as a promising energy storage technology to replace organic liquid electrolyte-dominated Li-ion batteries. Solid-state electrolytes (SSEs) as the most critical component in solid-state batteries largely lead the future battery development. Among different types of solid-state electrolytes, garnet-type Li7La3Zr2O12 (LLZO) solid-state electrolytes have particularly high ionic conductivity (10–3 to 10–4 S/cm) and good chemical stability against Li metal, offering a great opportunity for solid-state Li-metal batteries. Since the discovery of garnet-type LLZO in 2007, there has been an increasing interest in the development of garnet-type solid-state electrolytes and all solid-state batteries. Garnet-type electrolyte has been considered one of the most promising and important solid-state electrolytes for batteries with potential benefits in energy density, electrochemical stability, high temperature stability, and safety. In this Review, we will survey recent development of garnet-type LLZO electrolytes with discussions of experimental studies and theoretical results in parallel, LLZO electrolyte synthesis strategies and modifications, stability of garnet solid electrolytes/electrodes, emerging nanostructure designs, degradation mechanisms and mitigations, and battery architectures and integrations. We will also provide a target-oriented research overview of garnet-type LLZO electrolyte and its application in various types of solid-state battery concepts (e.g., Li-ion, Li–S, and Li–air), and we will show opportunities and perspectives as guides for future development of solid electrolytes and solid-state batteries.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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