(Invited) Garnet-Type Electrolytes for All-Solid-State Lithium Metal Batteries
Notice bibliographique
Résumé
All solid-state Li batteries are foreseen as the future state of battery technology due to their safety, high energy density, and high potential window as compared to the present organic liquid electrolyte batteries. Li-ion conducting garnet-type electrolytes have received considerable research interests due to their compatibility with Li metal anode, good ionic conductivity (10-3 S/cm) and wide electrochemical window (~ 6V vs. Li).1 Garnet-type Li6.5La3-xAxZr1.5-xTax+0.5O12 (A = Ca, Sr, Ba; x = 0.1, 0.5) solid electrolytes were prepared by conventional solid-state synthesis and spark plasma synthesis (SPS).2-4 The formation of the cubic garnet-type structure was confirmed by powder X-ray diffraction (PXRD). Microstructure of the solid electrolytes were analysed by scanning electron microscopy (SEM) and cross-sectional analyses showed that the SPS processed samples are highly dense compared to the same compositions prepared by conventional solid-state route. The AC electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used to measure the impedance of solid electrolytes and found that all samples exhibit bulk conductivity in the order of 10-4 S/cm at room temperature. SPS processed samples showed an excellent Li-ion charge transfer resistance and the highest critical current density compared to the samples prepared by conventional solid-state synthesis. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analyses were conducted on SPS-processed samples to quantify the impurity layers on garnet surface. Electrochemical performance of a hybrid cell consisting of liquid Li-ion electrolytes and garnet electrolyte will be discussed. References Wang, K. Fu, S. Palakkathodi Kammampata, D. W. McOwen, A. Junio Samson, L. Zhang, G. T. Hitz, A. M. Nolan, E. D. Wachsman, Y. Mo, V. Thangadurai and L. Hu, Chem. Rev., 2020, 120, 4257–4300. Palakkathodi Kammampata, R. H. Basappa, T. Ito, H. Yamada and V. Thangadurai, ACS Appl. Energy Mater., 2019, 2, 1765–1773. Palakkathodi Kammampata, H. Yamada, T. Ito, R. Paul and V. Thangadurai, J. Mater. Chem. A, 2020, 8, 2581–2590. Yamada, T. Ito, S. P. Kammampata and V. Thangadurai, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2020, 12, 36119–36127.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,010 | 0,007 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».