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又來！大牛崔屹最新ACS Energy Lett速覽！

來源：時(shí)間：2023-06-16 09:52:19 瀏覽：2021次

第一作者：Yinxing Ma、Jayu Wan和Xin Xu

通訊作者：Evan J. Reed、William C. Chueh和崔屹院士

通訊單位：美國斯坦福大學(xué)

DOI: 10.1021/acsenergylett.3c00560

研究背景

高性能、實(shí)用的全固態(tài)電池（ASSBs）需要具有快速鋰離子傳導(dǎo)、寬電化學(xué)穩(wěn)定窗口、低成本以及低質(zhì)量密度的固態(tài)電解質(zhì)（SSEs）。密度泛函理論（DFT）模擬表明，硫代硫酸鋰是一種富有前景的高性能鋰電池SSE，由于其合成困難，還沒有得到充分的研究，限制了它們作為有機(jī)硅的進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用?；诖?，斯坦福大學(xué)崔屹院士等人報(bào)道了單相晶體Li₆₊₂_x[B₁₀S₁₈]S_x（x≈1）（LBS）的成功合成和全面的電化學(xué)性能研究。

文章要點(diǎn)

1、作者發(fā)現(xiàn)LBS的冷壓樣品在室溫下表現(xiàn)出1.3×10^-4 S cm^-1的高離子電導(dǎo)率。同時(shí)，LBS的電化學(xué)穩(wěn)定窗口為1.3-2.5 V，比大多數(shù)SSE寬得多。利用LBS顆粒制備的對稱鋰離子電池循環(huán)電流密度為1 mA cm^-2，并在0.3 mA cm^-2下表現(xiàn)出超過140 h的良好循環(huán)穩(wěn)定性。

2、本工作為合成低質(zhì)量密度、離子傳導(dǎo)快、電化學(xué)穩(wěn)定窗口寬、循環(huán)穩(wěn)定性好的單晶LBS提供了有效的技術(shù)手段。同時(shí)，本工作為合成硫代硼酸鋰衍生物SSEs提供了指導(dǎo)原則，促進(jìn)了硫化物體系固體電解質(zhì)的進(jìn)一步發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

圖文展示

圖1.LBS的晶體結(jié)構(gòu)和樣品圖像

圖2.LBS的微觀圖像

圖3.DFT-MD模擬結(jié)果

圖4.LBS的電化學(xué)性能

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