| Li7P3S11电解质的合成、传导及应用 |
| Li7P3S11 Electrolyte: Synthesis, Conduction, and Application |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 廖聪 | 华中科技大学电气与电子工程学院, 强电磁工程与新技术国家重点实验室, 武汉 430074
华中科技大学材料科学与工程学院, 武汉 430074 | | | 余创 | 华中科技大学电气与电子工程学院, 强电磁工程与新技术国家重点实验室, 武汉 430074 | cyu2020@hust.edu.cn | | 彭林峰 | 华中科技大学电气与电子工程学院, 强电磁工程与新技术国家重点实验室, 武汉 430074 | | | 李莉萍 | 吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室, 长春 130012 | lipingli@jlu.edu.cn | | 程时杰 | 华中科技大学电气与电子工程学院, 强电磁工程与新技术国家重点实验室, 武汉 430074 | | | 谢佳 | 华中科技大学电气与电子工程学院, 强电磁工程与新技术国家重点实验室, 武汉 430074 | xiejia@hust.edu.cn |
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| 摘要: 固态电解质是固态电池中的关键材料，开发具有高离子电导率、高化学/电化学稳定性、电极兼容性良好的固态电解质正成为研究热点。硫化物固态电解质相较其它固态电解质具有更高的离子电导率和良好的机械加工性能等优势，是最有前景实现实用化的固态电解质之一。在众多硫化物固态电解质中，Li7P3S11因其高的离子电导率和较低的原料成本而极具研究意义。本文首先介绍了Li7P3S11电解质的结构、Li+传导机理及合成路径；其次，针对该电解质的电导率提高、空气/水稳定性提升、固固界面稳定性及电解质自身稳定性改善等问题，综述了目前常用的改性策略研究；再次，总结了基于Li7P3S11电解质的全固态锂离子电池和全固态锂硫电池的构筑；最后，本文分析了Li7P3S11电解质的研究和应用面临的挑战，并指出该电解质未来发展的趋势。 |
| 关键词: Li7P3S11电解质 结构 传导机理 合成路径 改性 固态电池 |
| 基金项目: 国家自然科学基金（No.51821005）资助 |
| Abstract: Exploring solid electrolytes with high ion conductivity, good chemical/electrochemical stability, and excellent electrode compatibility is crucial for developing solid-state batteries. Compared with other solid electrolytes, sulfide solid electrolytes possess the advantages of high ionic conductivity and good mechanical processing performance and are expected to be one of the most promising practical solid electrolytes. Among sulfide electrolytes, Li7P3S11 is highly attractive due to its high ionic conductivity and lower raw material costs. In this review, the structure, Li+ conduction mechanism, and synthetic routes of Li7P3S11 electrolyte are described firstly. Then, the current modification strategies utilized to improve the ionic conductivity, air/water stability, and electrochemical stability are recapped, and the applications of Li7P3S11 electrolyte both in all-solid-state lithium-sulfur batteries and all-solid-state batteries with commercial cathode materials are systematically summarized. Finally, the challenges and the development trend for Li7P3S11 electrolyte and its applications are provided. |
| Keywords: Li7P3S11 electrolyte structure conduction mechanism synthetic routes modified performance solid-state battery |
| 投稿时间：2021-09-14 修订日期：2022-04-04 |
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| 廖聪,余创,彭林峰,李莉萍,程时杰,谢佳.Li7P3S11电解质的合成、传导及应用[J].无机化学学报,2022,38(6):977-992. |
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