Interfacial Challenge for Solid-State Lithium Batteries- Liquid Addition
Notice bibliographique
Résumé
All solid-state lithium batteries with garnet electrolytes (Li7La3Zr2O12, LLZO) are promising energy storage devices that have gained increasing attention due to their huge potential towards non-flammability and higher energy density. However, reported solid-state lithium batteries cannot achieve the projected energy density (> 500 Wh/kg at the cell level) mainly due to insufficient contact and poor compatibility between LLZO and electrodes. The use of liquid electrolytes in small quantities has been suggested as a component in the quasi-solid hybrid electrolytes to address these two issues. However, the working principle of liquid electrolytes added as the interface inside the batteries is not clear yet. This study added 10L carbonate-based liquid electrolyte between LLZO and LiNi0.6Mn0.6Co0.2O2 (NMC 622) cathode. The assembled Li|LLZO|NMC 622 cell exhibited an initial discharge capacity of 168 mAh g-1 with a capacity retention ratio of ~82 % after 28 cycles. Scanning Transmission X-ray Microscopy revealed the reaction of LE with garnet and NMC 622. More importantly, the LE decomposed and solidified during the cycling process. Decomposed LE participated in the formation of a newly-identified solid-liquid electrolyte interface (SLEI) just after the 1st cycle. Furthermore, the X-ray Absorption Spectroscopy results indicated that the SLEI consisted predominantly of LiF, LaF3, Li2O, and Li2CO3 species. Overall, this study proved the solidification of liquid electrolytes at the garnet/cathode interface. The formation of SLEI effectively suppressed the degradation of the garnet electrolyte and stabilized the battery cycling performance. More efforts are required to optimize the liquid and establish a more stable SLEI that could expand the cycling life of the batteries.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».