FLAMARY-MESPOULIE, Florian; BOULINEAU, Adrien; MARTINEZ, Hervé; SUCHOMEL, Matthew; DELMAS, Claude; PECQUENARD, Brigitte; LE CRAS, Frédéric

doi:10.1016/j.ensm.2019.12.033

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FLAMARY-MESPOULIE, Florian
Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux [ICMCB]
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information [CEA-LETI]
Université Grenoble Alpes [2016-2019] [UGA [2016-2019]]

BOULINEAU, Adrien
Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux [LITEN]
Université Grenoble Alpes [2016-2019] [UGA [2016-2019]]

MARTINEZ, Hervé
Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les materiaux [IPREM]

Langue

Article de revue

Ce document a été publié dans

Energy Storage Materials. 2020, vol. 26, p. 213-222

Elsevier

Résumé en anglais

In the context of efforts to develop at the same time high energy density cathode materials for lithium-ion batteries with low content of critical elements such as cobalt and new cell chemistries for all-solid-state batteries, a novel family of lithium-rich layered sulfides (Li[LitTi1-t]S2, 0 < t ≤ 0.33) belonging to the LiTiS2 – Li2TiS3 system was investigated as intercalation materials. These sulfides, in which both cations and anions are involved in the redox process, display common features with isotype Li-rich layered oxides (Li[LixM1-x]O2, M = Mn, Ni, Co, …). In a particular composition range, they exhibit high electrochemical performance with a reversible capacity and an energy density exceeding respectively 265 mAh·g-1 and 600 Wh·kg-1, a very low irreversible capacity in the first cycle, fast activation and a limited voltage decay. Their operation potential within the electrochemical stability window of sulfide-based fast ionic conductors makes them promising cathode materials for all-solid-state lithium and Li-ion batteries< Réduire

Mots clés en anglais

Positive electrode material

Lithium-rich layered sulfide

Li2TiS3

Activation

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Lithium-rich layered titanium sulfides: Cobalt- and Nickel-free high capacity cathode materials for lithium-ion batteries

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