随着电动汽车与便携式电子设备的快速发展,全固态电池(ASSBs)以高安全性和高能量密度,成为备受关注的下一代理想电池系统。固态电解质(SSEs)作为全固态电池的核心部件,对电池性能影响重大。“熔体渗透”技术为全固态电池的制造带来了希望,然而其目前所需的高工作温度,在采用锂金属电极以及整个电池制造过程中产生了新问题。因此,研发具有高离子电导率、良好界面稳定性、宽电化学窗口、低熔点和优异电极润湿性的固态电解质,是提升全固态电池性能的关键所在。
苏州大学严锋教授团队提出了一种基于电场诱导策略的固态电解质设计原则,筛选出具有低自迁移率且对目标离子具有高电导率的离子塑性晶体。通过外部电位差,在离子塑性晶体的固态电解质(IPCEs)内部产生了有序的内电场,减轻阴离子对目标离子的配位限制,从而促进了目标离子的快速传导。所制备的离子塑性晶体基固态电解质表现出高离子电导率(25℃时为1.08×10-3 S cm-1)和高锂离子迁移数(0.77),使得全固态电池能够在较宽的温度范围(0℃至60℃)内使用。
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