目前市场上锂离子电池的主要化学成分仍然依赖于易燃的有机液体电解质和含有钴或镍等稀有金属的阴极，这增加了安全性、成本和环境问题。近日，佐治亚理工学院Chen Hailong报道了一种FeCl₃阴极，其成本仅为LiCoO₂阴极成本的1%或LiFePO₄阴极成本的2%。

本文要点：

1) 一旦与固体卤化物电解质和锂铟（Li-In）合金阳极结合，它就可以实现不含任何液体成分的全固态锂离子电池。FeCl₃在3.5至3.8 V之间具有两个平坦的电压平台，固体电池在1000次循环后保持了83%的初始容量，平均库仑效率为99.95%。

2) 作者结合中子衍射和X射线吸收光谱表征揭示了Li离子嵌入机制和Fe²⁺/Fe³⁺氧化还原过程。该工作为开发可持续电池技术提供了一条有效途径，并且在性能、成本和安全性之间取得了平衡。

参考文献：

Zhantao Liu et.al Low-cost iron trichloride cathode for all-solid-state lithium-ion batteries Nature Sustainability 2024

DOI: 10.1038/s41893-024-01431-6

https://doi.org/10.1038/s41893-024-01431-6