非晶ZrCl₄基超离子导体

1.86 mS cm⁻¹ 高电导

通过高无序非晶结构设计，在低成本锆基卤化物电解质中实现了快速离子传输，突破了此类材料电导率偏低的瓶颈。

Guangxing, Zhang · Liu, Zhantao · Ma, Yifan · Jakub, Pepas · Hang, Xu · Rui, Cai · Xia, Shuman · Yong, Ding · Bai, Jianming · Zhong, Hui · Tang, Yuanzhi · 陈海龙

ACS Energy Letters 2026

参数信息

离子电导率

1.86 mS cm⁻¹

氧化电位上限

4.5 V

容量保持率

73.7 %

估算成本

21 $ kg⁻¹

技术优势

电导率够高

非晶无序结构使 Li0.8ZrCl4(SO4)0.4 在 25 °C 的离子电导率达到 1.86 mS cm⁻¹，可实现中高倍率循环。

高电压正极能用

氧化电位上限达 4.5 V vs Li/Li+，与高电压正极匹配，全固态电池 1 C 循环 1000 圈容量保持率 73.7%。

成本压得低

原料廉价，估算成本仅 $21 kg⁻¹，有利于大规模应用。

应用场景

• 全固态电池：用其高电导与低成本，替代高成本硫化物或低电导氧化物，推动全固态电池实用化。
• 固态电解质：作为电解质层与正极复合，制造无需高温烧结的固态电池。
• 高电压正极：4.5 V 氧化上限适配高电压正极，充分发挥其容量优势。