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Amorphous oxyhalide solid electrolytes with improved ionic conductivity and reductive stability for all-solid-state batteries
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DOI：10.1039/D5TA03791C.png)
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摘要
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卤化物已作为一种有前景的固态电解质（SEs）出现；表现出与硫化物基SEs相当的高离子电导率；同时提供与氧化物基SEs相当的氧化稳定性；使其适用于高能量密度的全固态电池（ASSBs）。尽管对立方紧密堆积（ccp）和六方紧密堆积（hcp）卤化物基SEs进行了广泛研究；但氧卤化物SEs最近因其无序非晶结构和高离子电导率而引起了显著关注。然而，卤化物的固有还原不稳定性以及与常规氧源相关的局限性阻碍了其实际应用。在此，我们报道了一系列新型的非晶氧卤化物SEs；Li4xLaxTa1−xO2xCl5−2x（x = 0.25、0.35和0.5）；其中采用锂镧酸盐（LiLaO2）作为氧源，而非常规的Li2O。通过互补的X射线衍射、扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱和电化学阻抗谱，揭示了影响离子传输的结构和局部环境。这些结果表明，协同的O/Cl比、La/Ta比和Li+载流子浓度在非晶氧卤化物SEs的结构和性质中起着关键作用。值得注意的是，Li1.4La0.35Ta0.65O0.7Cl4.3不仅实现了4.9 mS cm−1的优异室温电导率；还在使用裸锂金属的对称锂电池中表现出异常高的临界电流密度（CCD）40 mA cm−2。
Keyword:
halides
solid electrolytes
oxyhalide
ionic conductivity
all-solid-state batteries
期刊
IF:
9.5
论文数:
3.3W
被引数:
21.7W
机构
引用论文
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