隨著電動汽車與便攜式電子設備的快速發展,全固態電池(ASSBs)以高安全性和高能量密度,成為備受關注的下一代理想電池系統。固態電解質(SSEs)作為全固態電池的核心部件,對電池性能影響重大。“熔體滲透”技術為全固態電池的制造帶來了希望,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電池制造過程中產生了新問題。因此,研發具有高離子電導率、良好界面穩定性、寬電化學窗口、低熔點和優異電極潤濕性的固態電解質,是提升全固態電池性能的關鍵所在。
蘇州大學嚴鋒教授團隊提出了一種基于電場誘導策略的固態電解質設計原則,篩選出具有低自遷移率且對目標離子具有高電導率的離子塑性晶體。通過外部電位差,在離子塑性晶體的固態電解質(IPCEs)內部產生了有序的內電場,減輕陰離子對目標離子的配位限制,從而促進了目標離子的快速傳導。所制備的離子塑性晶體基固態電解質表現出高離子電導率(25℃時為1.08×10-3 S cm-1)和高鋰離子遷移數(0.77),使得全固態電池能夠在較寬的溫度范圍(0℃至60℃)內使用。
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