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蘇州大學(xué)嚴(yán)鋒教授Angew：基于離子塑性晶體全固態(tài)電池
  發(fā)布日期：2025-04-02

隨著電動(dòng)汽車與便攜式電子設(shè)備的快速發(fā)展，全固態(tài)電池（ASSBs）以高安全性和高能量密度，成為備受關(guān)注的下一代理想電池系統(tǒng)。固態(tài)電解質(zhì)（SSEs）作為全固態(tài)電池的核心部件，對(duì)電池性能影響重大。“熔體滲透”技術(shù)為全固態(tài)電池的制造帶來(lái)了希望，然而其目前所需的高工作溫度，在采用鋰金屬電極以及整個(gè)電池制造過程中產(chǎn)生了新問題。因此，研發(fā)具有高離子電導(dǎo)率、良好界面穩(wěn)定性、寬電化學(xué)窗口、低熔點(diǎn)和優(yōu)異電極潤(rùn)濕性的固態(tài)電解質(zhì)，是提升全固態(tài)電池性能的關(guān)鍵所在。

蘇州大學(xué)嚴(yán)鋒教授團(tuán)隊(duì)提出了一種基于電場(chǎng)誘導(dǎo)策略的固態(tài)電解質(zhì)設(shè)計(jì)原則，篩選出具有低自遷移率且對(duì)目標(biāo)離子具有高電導(dǎo)率的離子塑性晶體。通過外部電位差，在離子塑性晶體的固態(tài)電解質(zhì)（IPCEs）內(nèi)部產(chǎn)生了有序的內(nèi)電場(chǎng)，減輕陰離子對(duì)目標(biāo)離子的配位限制，從而促進(jìn)了目標(biāo)離子的快速傳導(dǎo)。所制備的離子塑性晶體基固態(tài)電解質(zhì)表現(xiàn)出高離子電導(dǎo)率（25℃時(shí)為1.08×10-3 S cm-1）和高鋰離子遷移數(shù)（0.77），使得全固態(tài)電池能夠在較寬的溫度范圍（0℃至60℃）內(nèi)使用。

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