Effects of H<sub>2</sub>O on Improving the Performance of a Solid Composite Electrolyte Fabricated via an Air-Processable Technique
Notice bibliographique
Résumé
Inert atmosphere is normally necessary for fabrication of solid composite electrolytes (SCEs) as a crucial part of solid-state Li-metal batteries in order to avoid undesirable reactions induced by ambient moisture. Herein, we developed an air-processable technique to fabricate SCEs by employing LiCF 3 SO 3 (LiOTf) as the Li salt, which was combined with Li 6.4 La 3 Zr 1.4 Ta 0.6 O 12 (LLZTO) as the fast Li-conductor and polyvinylidene difluoroethylene/polyvinyl acetate (PVDF/PVAC) as the polymer matrix. With the assistance of trace H 2 O dissolved in electrolyte solution, the room-temperature Li + conductivity of the obtained aSCE reached as high as 5.09 × 10 –4 S cm –1, which was over 3 orders of magnitude higher than that of the one (iSCE, 1.93 × 10 –7 S cm –1 ) cast by the electrolyte solution prepared in an inert atmosphere. The theoretical calculation results reveal that the oxygen atom of H 2 O exhibits a high propensity to interact with the Li atom in LiOTf (Li···O), thereby establishing a hydrogen bond with the oxygen atom (H···O) in N, N -dimethylformamide (solvent). Such interactions promoted the dissociation of LiOTf and led to the formation of uniform Li + transportation channels. Simultaneously, the composition distribution was also altered, resulting in a smoother surface of aSCE and lowered crystallinity of PVDF. On this basis, the LiOTf/LLZTO/PVDF/PVAC solution at 60 °C was directly coated onto the surface of the LiFePO 4 (LFP) cathode to fabricate the LFP-aSCE film after drying in an oven. The assembled LFP-aSCE/Li battery wetted by trace sulfolane exhibited an initial Coulombic efficiency of 94.7% and a capacity retention rate of up to 96% at 0.2 C (137 mAh g –1 ) after 180 cycles and a high capacity of 143.7 mAh g –1 at 0.5 C (150 cycles). Overall, this work could pave the way for the facile fabrication of solid electrolytes.
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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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 0,000 |
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 ».