可充电全固态锂电池（ASSLBs）被认为是下一代电化学储能技术之一。因此，作为ASSLBs关键组成的固体电解质（SSEs）的开发是现代储能化学的重要研究课题之一。迄今为止，人们开发了各种类型的SSEs，如聚合物、氧化物和硫化物，新型快离子导体的研究仍在进行中。金属卤化物SSEs（Li-M-X，其中M是金属元素，X是卤素）具有许多吸引人的特性和优点，如宽的电化学稳定窗口（0.36−6.71 V vs Li/Li⁺），与其他SSEs相比，其对正极材料具有更好的化学稳定性。此外，一些金属卤化物SSEs（如本课题组开发的Li₃InCl₆）可以在水中直接大规模合成，不需要特殊的设备或在惰性气氛中处理。

基于最新的研究进展，加拿大西安大略大学孙学良教授以金属卤化物基SSEs为研究对象，综述了其在开发金属卤化物SSEs方面的最新进展，并重点总结了一些基于这一主题的最新研究报道。旨在为新型卤化物SSEs的进一步开发提供指导，并推动其向前发展，以满足储能器件的多种需求。

文章要点

1）作者首先阐述了金属卤化物SSEs的结构。随后，总结了提高金属卤化物单晶电导率的有效途径，包括阴离子亚晶格骨架效应、位占据和无序调节以及缺陷工程。具体来说，合适的结构框架、平衡的Li⁺/空位浓度和减小的阻塞效应可以促进金属卤化物SSE中Li⁺的快速迁移。

2）作者还首次总结了金属卤化物SSEs的湿度稳定性和降解化学。并给出了一些对湿度稳定的金属卤化物SSE的应用实例。此外，采用水介质法在正极材料上直接合成卤化物SSEs，进而消除ASSLBs的界面挑战，并已被证明是高性能全固态Li−O₂电池的界面改性剂。

参考文献

Jianwen Liang, et al, Metal Halide Superionic Conductors for All-Solid-State Batteries, Acc. Chem. Res.

DOI: 10.1021/acs.accounts.0c00762

https://dx.doi.org/10.1021/acs.accounts.0c00762