为了实现全固态电池的发展，无机固态电解质应表现出高离子电导率（即，在 25 °C 时 > 1 mS cm⁻¹）、可压缩性（例如，在 250−350 ℃下 > 90% 的密度） MPa）和成本效益（例如，< 50 美元/公斤）。

近日，中科大Cheng Ma报道了一种满足所有这三个要求的氯氧化物固体电解质(即Li_1.75ZrCl_4.75O_0.5)。

文章要点

1）Li_1.75ZrCl_4.75O_0.5在25°C时的离子电导率为2.42 mS cm^-1，在300 MPa下的密度为94.2%，材料成本为11.60美元/千克。

2）这些实际要求的满足转化为基于锂的电池的长期稳定运行。事实上，当Li_1.75ZrCl_4.75O_0.5与LiNi_0.8Mn_0.1Co_0.1O₂基正极和Li₆PS₅Cl涂覆的Li-In负极一起测试时，实验室规模的电池在1A g^-1、25°C和1.5吨堆叠压力下经过2082次循环后，放电容量保持率为70.34%(最终放电容量为70.2 mAh g^-1)

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Hu, L., Wang, J., Wang, K. et al. A cost-effective, ionically conductive and compressible oxychloride solid-state electrolyte for stable all-solid-state lithium-based batteries. Nat Commun 14, 3807 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-39522-1

https://doi.org/10.1038/s41467-023-39522-1