固体电解质因其良好的机械性能和较高的锂离子迁移数而备受关注，可抑制锂枝晶的生长。然而，即使在低电流密度下，锂枝晶仍可以渗透固体电解质。

有鉴于此，中科院宁波材料所姚霞银研究员，Jing Yang报道了具有高密度的平面Li₆PS₅Cl纳米棒颗粒，该颗粒在25 ℃时具有高达6.11 mS cm^-1的离子电导率，并成功地抑制了Li₆PS₅Cl固体电解质中锂枝晶的生长。

文章要点

1）将前驱体粉末在石英坩埚中退火，然后压制成芯块，得到了Li₆PS₅Cl芯块（粉末烧结的Li₆PS₅Cl）。另一种制备工艺是先将前驱体粉末压制成球团，然后再进行球团退火，得到的Li₆PS₅Cl芯块称为球团烧结Li₆PS₅Cl。

2）在相同的退火时间下，球团烧结的Li₆PS₅Cl的电导率高于粉末烧结的Li₆PS₅Cl。球团Li₆PS₅Cl表面平坦有利于锂的均匀沉积，同时致密的球团组织抑制了锂枝晶沿晶界的生长，在25 ℃时的临界电流密度达到1.05 mA cm^-2。

3）将合成的致密Li₆PS₅Cl颗粒用于LiCoO₂/Li₆PS₅Cl/Li全固态锂电池，1 C（0.35 mA cm^-2，25 ℃）下的首次放电容量为115.3 mAh g^-1，循环100次后容量保持率为80.3%。

Gaozhan Liu, et al, Densified Li₆PS₅Cl Nanorods with High Ionic Conductivity and Improved Critical Current Density for All-Solid-State Lithium Battery, Nano Lett., 2020

DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c02489

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.0c02489