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131. S. Chen, C. Yu*, C. Wei, Z. Jiang, Z. Zhang, L. Peng, S. Cheng, J. Xie*, "Unraveling the electrochemical stability and reversible redox of Y-doped Li2ZrCl6 towards carbon conductive", Energy Material Advances, 2023, 4, 0019.

《Unraveling the electrochemical stability and reversible redox of Y-doped Li2ZrCl6towards carbon conductive》(揭示Y掺杂Li2ZrCl6固态电解质复合导电碳的电化学稳定性及氧化还原可逆性问题)

卤化物电解质具有较高的电化学稳定性和较宽的电压窗口,在复合高压正极材料构建高能量密度固态电池方面具有很大的潜力。然而,某些复合物的高成本和低导电性阻碍了其应用。此外,正极混合物中电子添加剂对其电化学稳定性和容量的影响尚不清楚。本文采用Y3+掺杂策略来提高低成本Li2ZrCl6电解质的导电性。并通过对结构中Y3+掺杂量的调整,得到了电导率高达1.19 × 10-3 S cm-1的最佳Li2.5Zr0.5Y0.5Cl6。制备了阴极碳纳米管含量不同的Li2.5Zr0.5Y0.5Cl6- CNT /Li2.5Zr0.5Y0.5Cl6/Li5.5PS4.5Cl1.5/Li-In固态电池。研究了碳纳米管含量对阴极混合物稳定性和电化学性能的影响。含有2%CNT(wt.)的阴极混合物表现出最高的稳定性,几乎没有放电能力。而由Li2.5Zr0.5Y0.5Cl6和10% (wt.)CNT组成的阴极混合物在接下来的100个循环中具有199.0 mAh g-1的高初始放电容量和可逆容量。结合多种表征揭示了其工作机理,确定了该电化学反应为Li2.5Zr0.5Y0.5Cl6电解质中的两步反应Y3+/Y0、Zr4+/Zr0和Cl-/Clx-。这项工作为为固态电池设计具有高离子/电子导电框架和良好界面稳定性的卤化锂电解质基正极复合物提供了设计思路。

文章链接:https://spj.science.org/doi/10.34133/energymatadv.0019