高熵石榴石固态电解质

空气暴露两月电导率不衰减

通过高熵设计替代单元素掺杂，显著提升石榴石电解质在空气中的存储稳定性，同时保持优异界面兼容性。

Shaoxiong, Han · Wang, Ziqi · Yue, Ma · 苗洋 · 王晓敏 · 王永 · 王永祯

Journal of Advanced Ceramics 2023

具体参数

室温离子电导率（空气暴露2个月后）

{'zh': '1.42×10⁻⁴', 'en': '1.42×10⁻⁴'} S/cm

对称电池循环时长

{'zh': '600', 'en': '600'} h

临界电流密度

{'zh': '1.24', 'en': '1.24'} mA/cm²

技术优势

界面够结实

高熵组成优化了界面化学，锂金属对称电池稳定循环超过600小时，临界电流密度达1.24 mA/cm²。

应用场景

• 全固态锂电池：用空气稳定的高熵石榴石电解质替代易产生碳酸锂的常规石榴石电解质，简化全固态电池的组装与环境控制。
• 高安全锂电池：本征无机固态电解质消除可燃液态组分，高界面稳定性进一步降低锂枝晶短路风险。
• 固态电解质隔膜：高熵粉体可压片或烧结成致密隔膜，空气友好特性降低膜制备和存储的环境要求。
• 高熵陶瓷：首次将高熵概念引入石榴石电解质，证明多组分协同可解决固-气界面不稳定性，拓宽高熵陶瓷的应用边界。