华科李会巧AFM:卤化物固态电解质暴露时的空气敏感性和降解演变 2023年10月13日 上午11:06 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 94 卤化物固态电解质(SSEs)由于合成简单、离子电导率高、柔性好等优点而引起广泛关注。然而,到目前为止,大多数报道工作都集中在提高离子电导率上,而很少关注它们在空气中的稳定性和暴露后的降解机制。 在此,华中科技大学李会巧教授等人详细研究了典型卤化物SSE(Li3InCl6、Li3YCl6)的物理和化学变化,具体包括环境空气暴露后的质量、形态、晶体结构和化学演变。结果表明,Li3InCl6 和Li3YCl6在中国中部自然空气环境(25°C,30-70% RH)储存过程中都非常敏感,它们会迅速吸水并随后在几小时内液化。 此外,作者发现卤化物SSE在空气中的吸水率取决于颗粒大小和相对密度,这与空气的接触面积有关。随着接触面积的增加,Li3InCl6的吸水速度加快,在空气中液化时间缩短。 图1. Li3InCl6和Li3YCl6在空气环境中的变化 此外,通过TG、DTA、XRD、FTIR、拉曼光谱以及改变pH、质量等研究,作者揭示了Li3InCl6在空气中的降解机理。Li3InCl6在空气中首先形成Li3InCl6•2H2O,然后部分进一步分解为InCl3和LiCl,长时间暴露在空气中最终形成In2O3杂质。 粉末原子层沉积可以提高Li3InCl6的空气稳定性,Al2O3包覆的Li3InCl6在空气中的吸水率降低到初始的1/4,在空气中液化时间增加7倍。需要注意的是,卤化物SSEs对空气非常敏感,其具有强腐蚀性的降解产物会腐蚀铝集流体,在未来的应用中应受到更多关注。 图2. Al2O3涂覆保护Li3InCl6电解质 Air Sensitivity and Degradation Evolution of Halide Solid State Electrolytes upon Exposure, Advanced Functional Materials 2021. DOI: 10.1002/adfm.202108805 原创文章,作者:科研小搬砖,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/13/59a5309e8a/ 电池 赞 (0) 0 生成海报 相关推荐 港城大AEM:双原子Pt-Ce诱导的高效电合成氨 2023年10月15日 超级干货丨粉末衍射晶体结构分析经典实例 2023年11月24日 EES:Cu2O在超低电位下实现阴极硝酸还原与阳极甲醛氧化 2023年10月6日 XRD精修干货以及三元材料的XRD精修实例 2023年11月21日 他,师承院士,福建物构所「国家杰青」,最新Nature子刊! 2024年11月27日 斯隆奖得主!师从赵东元/杨培东两位院士,UCLA刘翀Nature Catalysis! 2024年6月7日