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他,一天连发Nature Chemistry、Nature Sustainability!

高分子科学前沿  · 公众号  · 化学  · 2024-09-24 08:01

主要观点总结

本文介绍了关于固态卤化物电解质和固态电池的研究进展。文章首先介绍了Li3MX6族卤化物固态电解质的研究,包括佐治亚理工学院Hailong Chen教授团队的工作,他们通过合理的设计策略提高了室温离子电导率并探索了锂离子传输的机理。然后,文章提到全固态锂离子电池低成本三氯化铁正极的研究,包括其成本优势、电化学性能以及结构表征等。

关键观点总结

关键观点1: Li3MX6族卤化物固态电解质的研究进展

包括超离子转变机理的探索、佐治亚理工学院Hailong Chen教授团队的工作以及他们如何通过合理的设计策略提高室温离子电导率。

关键观点2: 全固态锂离子电池低成本三氯化铁正极的引入

描述了该正极的成本优势、电化学性能、结构表征以及其在全固态锂离子电池中的应用。

关键观点3: 佐治亚理工学院Hailong Chen教授团队的研究成果

包括Li3YCl6−xBrx和Li3GdCl3Br3的合成、室温离子电导率的提高以及全固态锂离子电池的组装和性能。


文章预览

Part I:  超离子电导率 固态卤化物电解质! Li 3 MX 6 族卤化物(M=Y、In、Sc等,X=卤素)是新兴的全固态锂离子电池固态电解质材料。与现有的硫化物固态电解质相比,它们具有更高的化学稳定性和更宽的电化学稳定性窗口,但室温离子电导率较低。同步辐射X射线和中子散射表征以及abinitio分子动力学模拟证明,Li 3 YCl 6 中的超离子转变是由阴离子的集体运动触发的。基于这一发现, 佐治亚理工学院 Hailong Chen教授 团队 采用了合理的设计策略来降低转变温度,从而提高该系列化合物的室温离子电导率。因此,他们 合成了Li 3 YCl x Br 6-x 和Li 3 GdCl 3 Br 3 ,并使Li 3 YCl 4.5 Br 1.5 和Li 3 GdCl 3 Br 3 的 室温电导率分别达到了6.1和11 mScm -1 。 这些发现为设计用于高性能固体电池的室温超离子导体开辟了新的途径。相关研究成果以题为“Tuning collective anion motion enables superi ………………………………

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