涂江平/王秀丽AEM: 这种电解质，极限能量机械合金化制备！用于全固态锂金属电池

硫化物固体电解质（SSE）由于其高离子电导率和适当的机械强度而引起了广泛的关注。然而，SSEs较差的空气稳定性和高昂的制备成本限制了它们的应用，因此，迫切需要用一种简单的方法开发一种通用的SSE。

在此，浙江大学涂江平教授、王秀丽副教授等人采用一种新型的极限能量机械合金化 (UEMA) 方法，一锅快速合成硫银锗矿型 (argyrodite-type) 固态电解质。根据软硬酸碱理论和DFT计算，作者尝试在Li₆PS₅I中掺杂In来增强空气稳定性，实验结果证明了该方法的成功。

合成的Li_6.5In_0.25P_0.75S₅I电解质具有高离子电导率 (1.06 mS cm^-1)，并且由于形成了富含LiI的界面层，因此对Li金属也具有出色的界面稳定性。

图1. UEMA法制备Li₆PS₅I电解质

验证实验显示，以Li_6.5In_0.25P_0.75S₅I为电解质组装的锂硫电池具有较高的放电容量（954 mAh g^-1），200次循环后容量保持率达96%。

因此，UEMA是一种简单实用的制备硫银锗矿电解质的方法，In掺杂的Li₆PS₅I是一种具有高空气稳定性和离子导电性的新型电解质，在全固态金属锂电池中具有广阔的应用前景。

图2. 以Li_6.5In_0.25P_0.75S₅I为电解质组装的锂硫电池的电化学性能

A Versatile Li_6.5In_0.25P_0.75S₅I Sulfide Electrolyte Triggered by Ultimate-Energy Mechanical Alloying for All-Solid-State Lithium Metal Batteries, Advanced Energy Materials 2021. DOI: 10.1002/aenm.202101521

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涂江平/王秀丽AEM: 这种电解质，极限能量机械合金化制备！用于全固态锂金属电池

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