Siirry päänavigointiin Siirry hakuun Siirry pääsisältöön

Lithium-ion Mobility in Li6B18(Li3N) and Li Vacancy Tuning in the Solid Solution Li6B18(Li3N)1−x(Li2O)x

  • Tassilo M.F. Restle
  • , Lavinia Scherf
  • , Jasmin V. Dums
  • , Alexander G. Mutschke
  • , Robert J. Spranger
  • , Holger Kirchhain
  • , Antti J. Karttunen
  • , Leo van Wüllen
  • , Thomas F. Fässler*
  • *Tämän työn vastaava kirjoittaja
  • Technical University of Munich
  • TUMInt.Energy Research GmbH
  • University of Augsburg

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

9 Sitaatiot (Scopus)
64 Lataukset (Pure)

Abstrakti

All-solid-state batteries are promising candidates for safe energy-storage systems due to non-flammable solid electrolytes and the possibility to use metallic lithium as an anode. Thus, there is a challenge to design new solid electrolytes and to understand the principles of ion conduction on an atomic scale. We report on a new concept for compounds with high lithium ion mobility based on a rigid open-framework boron structure. The host–guest structure Li6B18(Li3N) comprises large hexagonal pores filled with (Formula presented.) Li7N] strands that represent a perfect cutout from the structure of α-Li3N. Variable-temperature 7Li NMR spectroscopy reveals a very high Li mobility in the template phase with a remarkably low activation energy below 19 kJ mol−1 and thus much lower than pristine Li3N. The formation of the solid solution of Li6B18(Li3N) and Li6B18(Li2O) over the complete compositional range allows the tuning of lithium defects in the template structure that is not possible for pristine Li3N and Li2O.

AlkuperäiskieliEnglanti
Artikkelie202213962
Sivumäärä9
JulkaisuAngewandte Chemie - International Edition
Vuosikerta62
Numero10
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 1 maalisk. 2023
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Rahoitus

The authors are grateful to the Bavarian Ministry of Economic Affairs, Regional Development, and Energy for funding their research in the project “Industrialisierbarkeit von Festkörperelektrolytzellen”. A.J.K. thanks CSC—the Finnish IT Center for Science for computational resources. Open Access funding enabled and organized by Projekt DEAL. The authors are grateful to the Bavarian Ministry of Economic Affairs, Regional Development, and Energy for funding their research in the project “Industrialisierbarkeit von Festkörperelektrolytzellen”. A.J.K. thanks CSC—the Finnish IT Center for Science for computational resources. Open Access funding enabled and organized by Projekt DEAL.

YK:n kestävän kehityksen tavoitteet

Tämä tuotos edistää seuraavia kestävän kehityksen tavoitteita:

  1. SDG 7 – Edullinen ja puhdas energia
    SDG 7 – Edullinen ja puhdas energia

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Lithium-ion Mobility in Li6B18(Li3N) and Li Vacancy Tuning in the Solid Solution Li6B18(Li3N)1−x(Li2O)x'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä