Гидролитическая и окислительная устойчивость твердых сульфидных электролитов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Изучена устойчивость твердых сульфидных электролитов Li7P3S11 и Li3PS4 к окислению и гидролизу при различной влажности газовой среды (воздуха и аргона). Установлено, что с увеличением влажности воздуха скорость окисления сульфидных электролитов возрастает. Показано, что скорость окисления сульфидных электролитов определяется их составом, так электролит Li7P3S11 демонстрирует лучшую окислительную устойчивость во влажной атмосфере воздуха по сравнению с Li3PS4. Основным продуктом окисления сульфидных электролитов является сульфат лития.

Об авторах

Юлия Алексеевна Пилюгина

Уфимский Институт химии Уфимского федерального исследовательского центра РАН

ORCID iD: 0000-0001-8881-2545
Scopus Author ID: 57226310435
ResearcherId: GZG-3027-2022
Россия, 450054, г. Уфа, проспект Октября, д. 69

Елена Владимировна Кузьмина

Уфимский Институт химии Уфимского федерального исследовательского центра РАН

ORCID iD: 0000-0002-3758-4762
Scopus Author ID: 6701413998
ResearcherId: A-9687-2011
Россия, 450054, г. Уфа, проспект Октября, д. 69

Владимир Сергеевич Колосницын

Институт органической химии Уфимского научного центра РАН

ORCID iD: 0000-0003-1318-6943
450054, г. Уфа, пр-т Октября 71

Список литературы

  1. Huang H., Liu C., Liu Z., Wu Y., Liu Y., Fan J., Zhang G., Xiong P., Zhu J. Functional inorganic additives in composite solid-state electrolytes for flexible lithium metal batteries. Adv. Powder Mater., 2024. vol. 3, no. 1, art. 100141. https://doi.org/10.1016/j.apmate.2023.100141
  2. Frenck L., Sethi G. K., Maslyn J. A., Balsara N. P. Factors That Control the Formation of Dendrites and Other Morphologies on Lithium Metal Anodes. Front. Energy Res., 2019, vol. 7, art. 115. https://doi.org/10.3389/fenrg.2019.00115
  3. Yang H., Wu N. Ionic conductivity and ion transport mechanisms of solid-state lithium-ion battery electrolytes: A review. Energy Sci. Eng., 2022, vol. 10, iss. 5, pp. 1643–1671. https://doi.org/10.1002/ese3.1163
  4. Yersak T. A., Zhang Y., Hao F., Cai M. Moisture Stability of Sulfide Solid-State Electrolytes. Front. Energy Res., 2022, vol. 10, art. 882508. https://doi.org/10.3389/fenrg.2022.882508
  5. Li P., Ma Z., Shi J., Han K., Wan Q., Liu Y., Qu X. Recent Advances and Perspectives of Air Stable Sulfide-Based Solid Electrolytes for All-Solid-State Lithium Batteries. Chem. Rec., 2022, vol. 22, iss. 10, art. e202200086. https://doi.org/10.1002/tcr.202200086
  6. Muramatsu H., Hayashi A., Ohtomo T., Hama S., Tatsumisago M. Structural change of Li2S–P2S5 sulfide solid electrolytes in the atmosphere. Solid State Ionics, 2011, vol. 182, iss. 1, pp. 116–119. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2010.10.013
  7. Kanazawa K., Yubuchi S., Hotehama C., Otoyama M., Shimono S., Ishibashi H., Kubota Y., Sakuda A., Hayashi A., Tatsumisago M. Mechanochemical Synthesis and Characterization of Metastable Hexagonal Li4SnS4 Solid Electrolyte. Inorg. Chem., 2018, vol. 57, iss. 16, pp. 9925–9930. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.8b01049
  8. Pilyugina Yu. A., Mishinkin V. Y., Kuzmina E. V., Li B. Q., Zhang Q., Kolosnitsyn V. S. The sulfide solid electrolyte synthesized via carbothermal reduction of lithium sulfate for solid-state lithium-sulfur batteries. Inorg. Chem. Commun., 2025, vol. 174, art. 113926. https://doi.org/10.1016/j.inoche.2025.113926
  9. Altomare A., Corriero N., Cuocci C., Falcicchio A., Moliternia A., Rizzia R. QUALX2.0: A qualitative phase analysis software using the freely available database POW-COD. J. Appl. Crystallogr., 2015, vol. 48, iss. 2, pp. 598–603. https://doi.org/10.1107/S1600576715002319
  10. Phuc N. H. H., Morikawa K., Mitsuhiro T., Muto H., Matsuda A. Synthesis of plate-like Li3PS4 solid electrolyte via liquid-phase shaking for allsolid-state lithium batteries. Ionics, 2017, vol. 23, iss. 8, pp. 2061–2067. https://doi.org/10.1007/s11581-017-2035-8

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).