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Accès ouvert déclaré 2024 article

Li-stuffed garnet solid electrolytes: Current status, challenges, and perspectives for practical Li-metal batteries

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Rattachement africain : jp, cn, us, gb. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Solid-state Li-metal batteries have gained considerable attention for next-generation energy storage because of their potential high energy densities and improved safety. Solid electrolytes are critical to the development of solid-state Li-metal batteries. While various solid electrolytes exhibit fast-ion conductivity, garnet-type oxides are among the few that show good chemical stability against Li metal. In addition, their high oxidation stability allows the use of high-voltage cathodes. However, the practical application of garnet solid electrolytes faces severe challenges: 1) difficulty in sintering thin and large-area garnet solid electrolytes, 2) large interfacial resistance between garnet electrolytes and electrode materials, and 3) Li dendrite growth. This review summarizes recent advances in garnet-type solid electrolytes and emphasizes the key challenges hindering their practical application in Li-metal batteries. Based on a comprehensive literature survey and our studies, the optimization of crystal structure and ionic conductivity in Li 7 La 3 Zr 2 O 12 (LLZO) is nearly complete. The focus of the field is shifting from high-temperature sintered thick pellets to low-temperature processed thin and flexible LLZO-based organic/inorganic sheet electrolytes, which are more promising for commercialization. Additional research is needed to fully understand the mechanics, interface behavior, Li-ion pathway, and manufacturability of castable LLZO-based sheet electrolytes. In terms of cell energy density, the gravimetric energy density of polycrystalline LLZO-based all-solid-state Li-metal pouch cells is estimated to reach only 272 Wh kg -1 under ideal conditions.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Li-stuffed garnet solid electrolytes: Current status, challenges, and perspectives for practical Li-metal batteries
Date Crossref
01/02/2025
Éditeur
Elsevier BV
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

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Les sujets associés

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