近日，我室研究生尹经轩(第一作者)和焦清副研究员(通讯作者)在Ceramics International期刊上发表了题为“Economical Se-doped solid-state electrolytes for sodium-ion symmetric batteries” 的论文(2024, 50(24): 53482-53490)。文章链接：https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.10.197

       钠二次固态电解质由于其较高的离子电导率以及较为出色的机械性能，在科学研究领域被广泛认为是能够替代液体电解质的较有前景的材料之一。本研究合成了一种新型钠离子固体电解质Na3SbS3.6Se0.4，并对Na3SbS4中Se2-取代S2-进行了性能调控。电解质的离子电导率高达3.13 m S/cm，活化能Ea为0.155 eV。此外，在室温环境下，30min后H2S的释放量仅为0.046 cm3 /g，低于未掺杂Na3SbS4的0.09 cm3 /g。由于部分S离子被离子半径较大的Se离子取代(Se2−和S2−的离子半径分别为1.98和1.84 Å)，钠离子迁移通道增加，离子电导率提高。Na3SbS3.6Se0.4实现了1.443 mA/cm2的临界电流密度，与金属钠片具有良好的相容性，提升了其界面稳定性，为今后电解质材料的设计提供了参考路径。

图4 (a-c)不同热处理温度下固体电解质Na3SbS3.6Se0.4的直流循环。(d)未掺杂电解液Na3SbS4(600)的直流循环。(e) Na3SbS3.6Se0.4(600)和 (f) Na3SbS4(600)，电流密度为0.1 mA/ cm2，温度25℃下的长循环。