Angew:K3SbS4超导体用作K-S电池固态电解质
北2北
2022-03-07
固态钾离子导体电解质是解决钾金属二次电池界面问题的关键材料。然而，有关钾离子导体固态电解质的研究还处于十分初级的阶段。最近，美国俄亥俄州立大学Yiying Wu等从锂离子硫化物快导体电解质中获得灵感，报道了一种适用于K-S电池的K3SbS4超导体电解质。
本文要点
1） 研究人员报道的这种β相K3SbS4超导体在室温条件下呈现出典型的体心立方结构（bcc）,其具备二维的K+扩散通道。该固态电解质的室温离子电导率高达2.5*10-6 S/cm，活化能仅为0.27 eV。
2） 研究人员发现通过W元素的取代提高K+空位的浓度可以进一步实现离子电导率的提高，使其室温离子电导率提高至7.7*10-5 S/cm，而在40℃条件下的离子电导率更是高达1.4*10-4 S/cm。将这种固态电解质应用在K-S电池中可以获得优异的电化学性能。
参考文献
Jieren Shao et al, K3SbS4 as a Potassium Superionic Conductor with Low Activation Energy for K-S Batteries, Angewandte Chemie, 2022
DOI: 10.1002/ange.202200606
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.202200606?af=R
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