Engineering Stable Decomposition Products on Cathode Surfaces to Enable High Voltage All‐Solid‐State Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Sulfide solid electrolytes such as Li 6 PS 5 Cl hold high promise for solid‐state batteries due to their high ionic conductivity; however, their oxidation potential of ~2.5 V is not compatible with high voltage Ni‐rich cathodes such as LiNi x Co y Mn 1−x−y O 2 (x≥0.8). Using guidance from density functional theory, we devise an effective, conformal, and thin coating on the cathode active material, which suppresses the oxidative decomposition of Li 6 PS 5 Cl as shown by experiment. The nanometric coating on nickel‐rich NMC85 enabled capacity retention of 82 % after 200 cycles (2.8–4.3 V vs Li + /Li) using Li 6 PS 5 Cl as the solid electrolyte. In comparison, cells with an uncoated CAM only displayed 56 % capacity retention. The coated‐NCM85 cells also demonstrate much better rate performance and higher capacity. The enhanced performance is due to the formation of a stable amorphous cathode‐electrolyte interphase accruing from the decomposition products of the LiPO 2 F 2 precursor (as predicted by DFT), which protect the sulfide electrolyte from oxidation. The coating fabricated in this cost‐effective process showed superior performance to state‐of‐the‐art coatings such as LiNbO 3 . This work highlights the importance of rationally designing stable coating materials based on their potential decomposition products and confirms the suitability of a low‐cost and conformal coating to enable sulfide electrolyte‐based all‐solid‐state batteries.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 |
| 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)
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 tête enseignante, 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 ».