稳定的固体电解质对于高安全性和高能量密度的锂电池至关重要,尤其是对于具有高压阴极的应用。在这种情况下,固体电解质在高电压充电期间可能会发生严重的氧化、分解和失活,导致循环性能不足甚至电池失效。
同济大学Wei Luo、散裂中子源科学中心Wang Hay Kan和华中科技大学Yunhui Huang等通过引入局部晶格畸变来限制Cl的分布,从而有效抑制卤化物固体电解质的氧化动力学,从而解决其高压限制问题。
本文要点:
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限制是通过用Li3InCl6中的多种元素取代In来实现的,以产生高熵的Li2.75Y0.16Er0.16Yb0.16In0.25Zr0.25Cl6。同时,晶格畸变促进了更长的Li-Cl键,有助于Li+的有利激活。我们的结果表明,这种高熵卤化物电解质在500次循环后将全固态电池的循环稳定性提高了250%。特别是,该电池通过在0.2 C的小电流速率下将充电截止电压提高到4.6 V,提供了185 mAh g-1的更高放电容量。
(2)
这些发现加深了我们对高熵材料的理解,推进了它们在能源相关应用中的使用。
参考电竞投注官网 :
Song, Z., Wang, T., Yang, H. et al. Promoting high-voltage stability through local lattice distortion of halide solid electrolytes. Nat Commun 15, 1481 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-45864-1
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45864-1