《Chlorine-rich Lithium Argyrodites Enables Superior Performances for Solid-State Li-Se Batteries at wide temperature range》（基于富氯硫银锗矿的高性能宽温Li-Se固态电池）

全固态锂-硒电池由于其高能量密度和安全性，展现了作为下一代能源存储设备的巨大潜力。然而，固体电解质的低离子电导率和硒活性材料的体积膨胀是限制其应用的两个主要问题。本文采用简单的固相反应方法，在室温下合成了电导率为6.25 mS/cm的硫银锗矿Li5.5PS4.5Cl1.5电解质。引入碳纳米管(CNT)作为Se的基体，获得了高电子导电性且电化学反应过程中体积膨胀小的Se/CNT复合材料。组装的以Li5.5PS4.5Cl1.5为固体电解质，Se/CNT为阴极，Li-In为阳极的全固态锂-Se电池，在0.433 mA/cm2的室温下，第2次循环放电容量为866 mAh/g。此外，在60℃下以相同的电流密度循环时，电池在第2次循环时的放电容量为1026 mAh/g，在第150次循环后的放电容量为380 mAh/g。由于Li5.5PS4.5Cl1.5电解质具有较高的锂离子电导率，保证了在-20℃下，0.113 mA/cm2放电容量为344 mAh/g，循环200次后放电容量仍保持在66.1%。此外，这款全固态锂se电池在-20℃下，在0.433 mA/cm2的条件下，可显示出高达1000次的超长循环性能。这项工作为制造在不同工作温度下使用且超长循环寿命的全固态锂硒电池提供了设计思路。

文章链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s12598-022-02093-z