In掺杂硫银锗矿电解质

空气稳定高离子导

在电解质和锂金属表面同时引入铟基改性，同时解决了固态电解质对空气/水分不稳定和锂枝晶生长两大问题。

Wu, Zhongkai · Chen, Liu · Ziling, Jiang · Lin, Li · Li, Siwu · Wei, Chaochao · Qiyue, Luo · 陈霞 · 张隆 · Cheng, Shi Jie · 余创

Science China Chemistry 2024

参数信息

离子电导率

7.5 mS cm⁻¹

空气暴露后电导率保持率

92.0 %

全电池放电容量

167.8 mAh g⁻¹

循环容量保持率

80.0 %

技术优势

空气稳定性增强

In掺杂使电解质在-60 °C露点的干燥室中暴露空气后保持92.0%的初始电导率，显著缓解了硫化物电解质对水分的敏感问题。

高离子电导率

优化的In掺杂使室温离子电导率达到7.5 mS cm⁻¹，满足固态电池对快离子传输的需求。

抑制锂枝晶

InF₃与熔融锂反应生成Li-In合金和LiF复合层，LiF提供物理屏障，Li-In合金促进均匀沉积并加速界面传输，有效抑制枝晶生长。

应用场景

• 固态锂金属电池：提供高离子导和稳定界面的电解质/负极组合，提升全电池循环寿命。
• 高安全储能：抑制锂枝晶生长，降低短路热失控风险，适合高安全储能场景。
• 锂金属负极：InF₃@Li表面复合层促进均匀沉积，保护锂金属负极。
• 硫化物电解质：In掺杂提高硫化物电解质空气稳定性和离子电导率。