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    孫學(xué)良&岑俊江Nature子刊：全固態(tài)鋰電池新發(fā)展！
    來(lái)源： 時(shí)間：2023-07-18 09:24:27 瀏覽：1854次

    第一作者：Shumin Zhang和Feipeng Zhao

    通訊作者：岑俊江教授和孫學(xué)良院士

    通訊單位：加拿大西安大略大學(xué)

    DOI: 10.1038/s41467-023-39197-8



    研究背景

    固態(tài)電解質(zhì)（SEs）對(duì)于提高全固態(tài)電池（ASSBs）的安全性、周期性和在不同溫度下的兼容性至關(guān)重要。基于此，孫學(xué)良院士和岑俊江教授等人報(bào)道了一種新的非晶固態(tài)電解質(zhì)——xLi2O-MCly（M=Ta或Hf，0.8≤x≤2，y=5或4），在25 ℃和-10 ℃下均表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能。該工作展示了氯氧化物非晶固態(tài)電解質(zhì)的廣闊前景。



    文章要點(diǎn)

    1、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，xLi2O-MCly非晶固態(tài)電解質(zhì)中豐富的末端氯氧連接陰離子對(duì)鋰離子的快速傳導(dǎo)起著重要的作用。

    2、xLi2O-MCly非晶固態(tài)電解質(zhì)在25 ℃下可達(dá)到6.6×10-3 S cm-1的理想離子電導(dǎo)率，是已報(bào)道的非晶固態(tài)電解質(zhì)中最高的數(shù)值之一，可與晶體電解質(zhì)相媲美。此外，xLi2O-TaCl5非晶固態(tài)電解質(zhì)在400 mA g-1下可實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的長(zhǎng)循環(huán)壽命（充/放電次數(shù)超過(guò)2400次）。



    圖文展示

    圖1.xLi2O-MCly非晶態(tài)材料的合成與鑒定

    圖2.xLi2O-TaCl5和xLi2O-HfCl4的鋰離子電導(dǎo)率和擴(kuò)散行為  

    圖3.xLi2O-TaCl5非晶態(tài)SE的結(jié)構(gòu)表征和混合陰離子功能 


    圖4.xLi2O-TaCl5非晶態(tài)SEs的局部結(jié)構(gòu)分析 


    圖5. 1.6Li2O-TaCl5或1.5Li2O-HfCl4制備ASSBs的電化學(xué)性能

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