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余學(xué)斌/李鵬Small Methods：雙陰離子取代復(fù)合氫化物-硫化物電解質(zhì)實現(xiàn)快速鋰離子傳導(dǎo)

氫化物基固態(tài)電解質(zhì)（SSEs）由于其還原性和柔性特性，可以保持其對鋰金屬的穩(wěn)定性，并與鋰金屬負(fù)極表現(xiàn)出高度的相容性。然而，室溫下較差的離子電導(dǎo)率是鋰離子電池采用氫化物SSE的主要挑戰(zhàn)。

復(fù)旦大學(xué)余學(xué)斌、南京航空航天大學(xué)李鵬等人研究了一種雙陰離子取代的室溫快速鋰離子導(dǎo)體，(100-x)(3LiBH₄-LiI)-xP₂S₅ (LLPx, 0 ≤ x ≤ 50)。

圖1 制備及表征

在這些樣品中，LLP20分別在30 °C和100 °C下提供高達(dá)3.77 × 10^?4 S cm^?1和 1.0 × 10^?2 S cm^?1的離子電導(dǎo)率，并具有0–5 V的穩(wěn)定電化學(xué)窗口。在1.0 mA cm^-2的電流密度下進(jìn)行的鋰沉積/剝離測試顯示，即使在1000小時后也表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性。

此外，全固態(tài)電池在寬溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出卓越的電化學(xué)性能，包括高可逆容量、良好的倍率性能和長循環(huán)耐久性。這些優(yōu)異的性能為今后開發(fā)全固態(tài)電池用常溫快離子導(dǎo)體提供了一種可行的策略。

圖2 導(dǎo)電性能

圖3 Li/LLP20/Li₄Ti₅O₁₂在 40、70和100 °C下的電化學(xué)性能

Fast Lithium Ionic Conductivity in Complex Hydride-Sulfide Electrolytes by Double Anions Substitution. Small Methods 2021. DOI: 10.1002/smtd.202100609

原創(chuàng)文章，作者：科研小搬磚，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/11/06/fe2fc3976b/

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