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Reduction Resistible Halide Solid Electrolytes Enabled by Orbital Gap Modulation
DOI:10.1002/adfm.202506144.png)
摘要
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锂金属-氯化物(Li-M-Cl)离子导体因其高Li+电导率、优异的正极兼容性和良好的机械性能,已作为一种有前景的全固态电池(ASSBs)固体电解质(SE)候选材料。然而,由于存在易受还原反应影响的高价态M物种,其与锂负极的兼容性较差,这仍是一个主要挑战。本研究提出了一种对中心金属电子结构的战略修饰方法,以实现对轨道间隙的调控,从而调整其抗还原性。通过在M位点引入镧系元素(Ho和Lu),可有效增大金属中心多面体的轨道间隙,提高固体电解质的还原稳定性。作为概念验证,合成了一系列新的Li-M-Cl卤化物超离子导体,表现出与锂负极的优异兼容性。采用这些新开发的SE作为单一电解质层的ASSBs实现了卓越的循环稳定性,在1 C下循环500次后容量保持率达80.1%。本研究提供了一种有效策略以解决卤化物SE的负极不兼容性问题,推动了高能量密度ASSBs的发展。
Keyword:
halide
lithium anode
orbital gap modulation
reduction stability
solid electrolytes
期刊
IF:
19
论文数:
3.5W
被引数:
32.1W
机构
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