使用无机固态电解质的锂硫全固态电池被认为是有前途的电化学储能技术。然而，开发含硫量高、硫利用率高、负载量大的正极具有挑战性。

在这里，为了解决这些问题，宾夕法尼亚州立大学Donghai Wang使用一种密度低(1.491 g cm⁻³)、一次粒子尺寸小(~500 nm)、体离子电导率为6.0ms cm⁻¹(25°C)的液态合成Li₃PS₄-2LiBH₄微晶玻璃固体电解质来制备锂硫全固态电池。

文章要点

1）在平均堆压为~55 Mpa的Li-In负极和60 wt% S正极的世伟洛克电池结构中进行测试时，全固态电池在167.5 mA g⁻¹和60 °C下的放电容量约为1144.6 mAh g⁻¹。

2）研究人员进一步证明，低密度固体电解液的使用增加了正极中电解液的体积比，减少了非活性块状硫，并改善了硫基正极的含量均匀性，从而为电池性能的改善提供了足够的离子传导途径。

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Wang, D., Jhang, LJ., Kou, R. et al. Realizing high-capacity all-solid-state lithium-sulfur batteries using a low-density inorganic solid-state electrolyte. Nat Commun 14, 1895 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-37564-z

https://doi.org/10.1038/s41467-023-37564-z