AEM：一种用于全固态锂电池超薄薄膜的多功能InF3取代亚砷酸盐硫化物电解质

NavyLIu

2024-10-12

含有硫化物固体电解质的全固态锂电池（ASSLB）因其固有安全特性和高能量密度而受到广泛关注。然而，硫化物固体电解质的应用面临着巨大挑战，包括湿度敏感性、狭窄的电化学窗口和过厚的固体电解质层。近日，北京科技大学范丽珍报道了在硫化Li_5.7PS_4.7Cl_1.3中利用In替代P，F替代Cl的过程。

本文要点：

1) 通过适当的元素替换，Li对称电池具有2.5 mA cm⁻²的高临界电流密度值，并在1 mA cm⁻²和25°C下具有超过1000小时的长时间电镀/剥离。此外，L_i5.82P_0.94In_0.06S_4.7Cl_1.12F_0.18对有机溶剂显示出高化学稳定性，这进一步通过密度泛函理论（DFT）计算得到证明。

2) 作者使用聚异丁烯作为粘合剂，并通过浆料浇铸和热压工艺制备均匀的硫化物薄膜（35µm），该薄膜在25°C下具有1.4 mS cm⁻¹的高离子电导率。通过结合FeS₂和LiCoO₂阴极，全固态锂金属电池具有较长的循环寿命和优异的倍率性能。

参考文献：

Dabing Li et.al A Versatile InF3 Substituted Argyrodite Sulfide Electrolyte Toward Ultrathin Films for All-Solid-State Lithium Batteries Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202402929

https://doi.org/10.1002/aenm.202402929