新型高电压稳定卤化物钠离子固态电解质 | 进展

本文介绍了中国科学院物理研究所/怀柔清洁能源研究中心HE01课题组李玉涛团队在钠离子电池领域的最新研究进展。针对传统全固态钠离子电池固态电解质（SSEs）存在的离子电导率低、高压易分解等问题，研究团队开发出一种氟掺杂具有非晶-纳米晶复合结构的卤化物固态电解质材料（2-NFZC）。该材料表现出高离子电导率（25℃时为2.35×10-⁴ S cm-¹）和优异的高压稳定性，通过氟掺杂促进了Zr-F键的形成，增强了锆基卤化物SSEs在高压下的热力学和动力学稳定性。实验结果显示，将2-NFZC SSEs与NaNi₁/₃Fe₁/₃Mn₁/₃O₂正极等材料匹配组装的全固态电池，在4.3V高电压下循环600圈后容量保持率为81.1%，展现出良好的界面稳定性。这一研究成果为全固态钠离子电池的商业化进程提供了新的材料设计策略。