锂(Li)金属固态电池具有高能量密度和更高的安全性,因此被认为是传统锂离子电池的有前途的替代品。在实际应用中,由于缺乏对负极侧还原分解具有良好稳定性的超离子固体电解质,锂金属负极的应用仍然具有挑战性。
近日,西安大略大学孙学良院士,南方科技大学Songbai Han,北京大学Ruqiang Zou,宁波东方理工大学(暂名)Wei Xia报道了一种具有本征热力学稳定性的富锂超离子导体,在特殊的反萤石结构设计下采用锂金属负极。反萤石Li2.5N0.5S0.5固体电解质表现出优化的Li+迁移路径,并通过引入新的间隙锂位点显着提高了Li+的电导率。
文章要点
1)研究人员从模拟和实验两个角度强调了优异的锂金属兼容性。
2)研究人员还利用Li2.5N0.5S0.5电解质展示了可逆Li−Li对称电池和Li金属负极和LiCoO2正极的全电池,显示了富锂反萤石作为高能量密度固态锂金属电池与Li相容的固体电解液的潜力。
参考文献
Pengcheng Yu, et al, Lithium Metal-Compatible Antifluorite Electrolytes for Solid-State Batteries, J. Am. Chem. Soc., 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c02170
https://doi.org/10.1021/jacs.4c02170