SCMs|固态反应合成的固态电解质实现氟离子电池优异的室温循环稳定性

全固态氟离子电池因其高达5000 W h L⁻¹的理论能量密度而受到越来越多的关注. 由于难以确定合适的固体电解质, 人们认为全固态氟离子电池几乎不可能在25°C下进行长循环. 最近, CsPb_0.9K_0.1F_2.9的发现改变了这种情况, 它在离子导电性和电化学稳定性方面都具有独特的优势.  近日, 中国科学技术大学马骋教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文, 发现把文献中报道的机械化学合成方法改为固相反应后, 可以进一步提高这种材料的性能. 

所得材料的室温电导率为2.2 mS cm⁻¹, 优于迄今为止报道的离子电导率最高的氟离子固体电解质(PbSnF₄, 1.6 mS cm⁻¹). 更重要的是, 它首次实现了全固态氟离子电池在25°C下100次稳定循环, 最终容量(100次循环后152.5 mA h g⁻¹)也超过了文献中所有其他室温全固态氟离子电池(不超过20次循环, 低于80 mA h g⁻¹).

文章信息

Wang, J., Ma, C. Superior room-temperature cycling stability of fluoride-ion batteries enabled by solid electrolytes synthesized by the solid-state reaction. Sci. China Mater. (2022). https://doi.org/10.1007/s40843-022-2146-2

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