InF3共掺杂氯化物固态电解质

离子电导率达1 mS/cm

采用阴阳离子共掺杂策略，通过削弱离子传输各向异性，在低成本Li2ZrCl6中实现超离子传导，兼顾电导率与成本。

Tianrui, Sun · Wang, Ziqing · Yunzhou, Wang · Liang, Suzhe · Fei, Liang · Yanjie, Wang · Bi, Linnan · 魏雄邦 · Ying, Lin · 廖家轩 · 彭建 · 王思哲 · Wang, Changhong

Advanced Energy Materials 2026

参数信息

离子电导率

1.03 × 10⁻³ S cm⁻¹

活化能

0.357 eV

容量保持率

92.5 %

循环稳定性

2500 cycles

正极负载

31.2 mg cm⁻²

技术优势

电导率跨入超离子门槛

优化后的Li2.1Zr0.9In0.1Cl5.7F0.3室温电导率达1.03 × 10⁻³ S cm⁻¹，达到超离子导体水平。

高倍率循环寿命长

全固态电池在1 C下循环500次仍有92.5%容量保持，4 C下可稳定运行2500次以上。

支持高正极负载

高离子电导率使电池在31.2 mg cm⁻²的正极负载下仍能稳定运行，提升能量密度。

应用场景

• 全固态电池：直接用作全固态电池的电解质层，实现高安全性与长寿命。
• 高能量密度电池：支持高正极负载，提升电芯级能量密度。
• 固态电解质：作为低成本卤化物固态电解质粉末，替代氧化物或硫化物路线。
• 电池热管理：低活化能反映温度敏感性小，有利于电池在温度波动下稳定工作。