阴离子和阳离子共掺杂Na3Sb(WM)xS4(M=Cl,Br,I)的硫化物电解质导电性提高。 - 硫系玻璃 | 宁波大学红外材料及器件实验室
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阴离子和阳离子共掺杂Na3Sb(WM)xS4(M=Cl,Br,I)的硫化物电解质导电性提高。
作者: irglass 时间: 2023-09-16 浏览:2,305 次

       近日,我室研究生舒铃钧(第一作者)和焦清副研究员(通讯作者)在Dalton Transactions期刊上发表了题为“Designed anion and cation co-doped Na3Sb(WM)xS4 (M = Cl, Br, I) sulfide electrolytes with an improved conductivity and stable interfacial qualities”的论文(2023,52, 7893-7905)。文章链接:https://doi.org/10.1039/D3DT01151H

       由于地壳中有大量低成本的钠资源,钠离子电池已成为取代商业锂离子电池的好选择。在钠离子的众多替代品中,由于传统有机液体电池带来的巨大潜在风险,固态电池有望实现大面积储能。此外,固态电池包括高安全性的附加优点,高能量密度和高乘法器容量。当构建基于电极和电解质材料的块状固态电池以满足日益增长的能源需求时,关键部分是创造一种可以输送大量钠离子的固态电解质。硫化物电解质很好地满足了这一要求,其表现出高离子导电性和优异的机械特性。

       由不可燃陶瓷材料制成的所有电解质为提供更安全、更高容量的电池以满足未来的能源需求提供了一个绝佳的选择。为了实现与商用锂离子电池中使用的可燃液体电解质的竞争性能,有必要创造具有高电导率的陶瓷材料组合物。在此,我们报道了在立方相Na3SbS4玻璃陶瓷电解质中,W和卤素的共掺杂将离子电导率提高。经过高温热处理后,电解质中的W离子可以促进S原子被卤素取代,引入许多Na空位。样品还具有高度的循环稳定性。用Na3SbW0.25Cl0.25S4构建一种用于钠离子电池的优秀玻璃陶瓷电解质。

图, W0.25、Cl0.25、WCl0.25和WCl0.4粉末衍射图的XRD Rietveld精细化