氧掺杂高熵卤化物电解质

室温电导率翻倍

通过多离子与氧共掺杂，在锆基卤化物电解质中同时提升离子电导率与高压稳定性，为固态电池提供更实用的电解质选择。

席磊 · Yu, Hulei · Xie, Pingbo · 刘军

Small 2026

参数信息

室温离子电导率

2.13 mS cm⁻¹

初始放电容量

187.2 mAh g⁻¹

1000次循环后容量保持率

78.8 %

稳定循环次数（高截止电压）

300 cycles

技术优势

室温电导率提升

通过引入Nb、Mo、Ta、Hf和O离子形成高熵结构，优化了锂离子迁移路径，使室温离子电导率达到 2.13 mS cm⁻¹，满足固态电池对电解质电导率的基本要求。

高电压下稳定循环

电解质与高电压氧化物正极兼容，在 4.3 V 截止电压下循环 1000 次后仍保持 78.8% 容量，并且在 4.5 V 更高截止电压下也能稳定循环超过 300 次，为提升电池能量密度提供保障。

降低锂离子扩散势垒

第一性原理计算证实，氧掺杂高熵电解质相比未掺杂的 LZC 具有更高的锂离子扩散系数和更低的扩散势垒，从机理上解释了电导率提升的原因。

应用场景

• 固态电池电解质：替代现有锆基卤化物电解质，摆脱低电导率与高压不兼容的双重瓶颈。
• 高电压正极匹配：允许电池使用 4.5 V 级高电压正极，提升能量密度而不牺牲循环寿命。
• 全固态电池：提供可直接压片的电解质粉体，简化全固态电池的电解质层制备流程。