余学斌/李鹏Small Methods：双阴离子取代复合氢化物-硫化物电解质实现快速锂离子传导

2023年11月6日上午9:15 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 3

氢化物基固态电解质（SSEs）由于其还原性和柔性特性，可以保持其对锂金属的稳定性，并与锂金属负极表现出高度的相容性。然而，室温下较差的离子电导率是锂离子电池采用氢化物SSE的主要挑战。

复旦大学余学斌、南京航空航天大学李鹏等人研究了一种双阴离子取代的室温快速锂离子导体，(100-x)(3LiBH₄-LiI)-xP₂S₅ (LLPx, 0 ≤ x ≤ 50)。

图1 制备及表征

在这些样品中，LLP20分别在30 °C和100 °C下提供高达3.77 × 10⁻⁴ S cm⁻¹和 1.0 × 10⁻² S cm⁻¹的离子电导率，并具有0–5 V的稳定电化学窗口。在1.0 mA cm^-2的电流密度下进行的锂沉积/剥离测试显示，即使在1000小时后也表现出优异的稳定性。

此外，全固态电池在宽温度范围内表现出卓越的电化学性能，包括高可逆容量、良好的倍率性能和长循环耐久性。这些优异的性能为今后开发全固态电池用常温快离子导体提供了一种可行的策略。

图2 导电性能

图3 Li/LLP20/Li₄Ti₅O₁₂在 40、70和100 °C下的电化学性能

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

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余学斌/李鹏Small Methods：双阴离子取代复合氢化物-硫化物电解质实现快速锂离子传导

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