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    孙学良院士Angew.：提高4个数量级！多阳离子混合氯SSEs来助力
    来源： 时间：2023-11-06 09:53:06 浏览：1064次


    第一作者：Xiaona Li、Yang Xu、Changtai Zhao

    通讯作者：孙学良院士、梁剑文、梅涛

    通讯单位：加拿大西安大略大学、有研(广东)新材料技术研究院、湖北大学

    DOI: 10.1002/ange.202306433.

    研究背景




    全固态锂电池（ASSLBs）因其高安全性、高能量密度和在较宽的温度范围内的应用，引起了科学家们对无机固态电解质（SSEs）的研究兴趣，而SSEs是ASSLBs的重要组成部分。作为一个突出的代表，硫化物基SSEs具有超高的室温（RT）离子电导率（超过10-2 S cm-1），但硫化物基SSEs仍面临着电化学稳定性窗口较窄、对氧化物正极材料的界面稳定性较差等严重问题。基于此，加拿大西安大略大学孙学良院士等人报道了以LaCl3和CeCl3晶格（UCl3型结构）为主体，结合多阳离子混合策略，研发了一系列UCl3型SSEs，其室温离子电导率超过10-3 S cm-1，并与高压氧化物正极具有良好的兼容性。

    文章要点




    1、作者采用多阳离子混合策略，设计了一系列超离子氯化硅，并利用机械化学技术合成。对比普通的LiCl-LaCl3（UCl3型）SSEs，这些多阳离子混合氯离子SSEs的室温Li+电导率可以显著提高4个数量级。多金属阳离子诱导的大尺寸六方一维通道和高度无序的非晶相触发了Li+、Na+、K+、Cu+和Ag+的快速多离子电导。UCl3型SSEs能够实现一个稳定的原型ASSLBs，能够超过3000次循环和在-30 °C下的高可逆性。
    2、本文强调，在阳离子位点内构建更多的无序构型是促进Li+快速迁移的重要策略。更重要的是，这些多阳离子混合氯离子SSEs是第一个有望超过10-3 S cm-1的多阳离子电导骨架（Li+，Cu+，Cu+，Ag+）。本研究进一步丰富了UCl3型SSEs的家族，对全新的多阳离子混合氯化物的进一步探索，有可能促进适合高能量密度ASSLBs的先进卤化物SSEs的发展。

    图文展示





     
    图1.[MX9] 6-、UCl3等结构示意图

    图2.UCl3型氯化物SSEs的表征
     
    图3.多种UCl3型SSEs的拉曼和HR-TEM表征
     
    图4.多种UCl3型SSEs的表征
     
    图5.多种UCl3型SSEs的性能

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    全部 3小时前 四川
    文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字，很多小语种，有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
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