Aller au contenu principal
2025 article

Coupling Coordination Structures and Superionic Lithium Conduction in Amorphous Oxyhalide Solid-State Electrolytes

23Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
4Institutions déclarées
3Pays d’affiliation déclarés

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

Le résumé fourni par la source

Amorphous oxyhalide solid-state electrolytes (SSEs) hold great promise for achieving all-solid-state batteries (ASSBs) due to their superionic conductivity and high-voltage stability. However, their fundamental understanding of atomic-scale structures and ion conduction mechanisms remains unclear. Herein, we reveal the general “volcano-type” relationship between ionic conductivity and inorganic lithium salt concentration in tantalum-based amorphous oxyhalide SSEs (TaCl 5 - x Li 2 O). Lithium salt concentration modulates the lithium-ion concentration, dual-anion (O/Cl) framework structure, and precipitation of LiCl impurities, collectively determining the ionic conductivity. Based on this finding, the optimized amorphous TaCl 5 -0.5Li 2 O achieves a high ionic conductivity of 7.27 × 10 –3 S cm –1 at 25 °C. Structural analysis further reveals that the existence of multiple Ta–O–Cl polyhedra and oligomers contributes to disordered lithium coordination environments. The weak interactions between lithium ions and the dual-anion framework contribute to low migration energy barriers, establishing an energetically flat three-dimensional lithium-ion migration network. Furthermore, the TaCl 5 -0.5Li 2 O-based ASSBs achieve good rate performance and cycling stability over 600 cycles. These findings provide fundamental insights into the mechanistic correlation between the coordination structures and the ionic conduction in amorphous oxyhalide SSEs.

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
Coupling Coordination Structures and Superionic Lithium Conduction in Amorphous Oxyhalide Solid-State Electrolytes
Date Crossref
15/11/2025
Éditeur
American Chemical Society (ACS)
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

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Advanced Battery Materials and TechnologiesThermal Expansion and Ionic ConductivityAdvancements in Battery Materials

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.