基于硫化物的超离子导体由于具有高的离子电导率成为固态Li电池有希望的候选者。然而，它们对水分的过敏性质不仅使它们的制造过程复杂且昂贵，而且还阻碍了它们在包括Li-空气和Li-氧化还原液流新型电池中的应用。因此，迫切需要开发具有更高化学稳定性的新化合物。

北京大学Fuqiang Huang、上海高压科学与技术高级研究中心Xujie Lü和Wenge Yang团队基于“软硬酸碱”理论，相对软的酸如Ge⁴⁺和Cu⁺更喜欢软碱如S^2-，从而形成强共价键和刚性骨架，通过进一步将其引入用于离子迁移的开放通道，开发了具有优异稳定性的硫化物基超离子导体Li₄Cu₈Ge₃S₁₂。该材料采用坚固的Cu-Ge-S开放式框架，可提高其稳定性，同时，Li+与骨架之间的弱键合促进了离子电导。最终，该化合物在潮湿空气和LiOH水溶液中都是稳定的，电化学稳定窗口高达1.5V。在没有任何优化的情况下实现了0.9×10^-4 S cm^-1的离子电导率和0.33 eV的低活化能。

Yingqi Wang, Xujie Lü, Chong Zheng, Xiang Liu, Zonghai Chen, Wenge Yang, Jianhua Lin, Fuqiang Huang, Chemistry Design Towards a Stable Sulfide‐based Superionic Conductor Li4Cu8Ge3S12. Angewandte Chemie International Edition, 2019.

DOI: 10.1002/anie.201901739

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201901739