可充电固态钠离子电池（SSSBs）为实现更安全、更高能量密度的储能技术带来了巨大的希望。然而，目前硫化物基固体电解质与高压氧化物正极之间电化学稳定性较差，严重限制了其长期循环性能和实用性。

近日，加州大学圣地亚哥分校Shyue Ping Ong，孟颖教授，加州大学圣巴巴拉分校Raphaële J. Clément报道了一种离子导体Na_3-xY_1-xZr_xCl₆（NYZC），其既具有电化学稳定性（高达3.8V vs.Na/Na⁺），同时又与氧化物正极实现了化学兼容性。

文章要点

1）得益于其丰富的Na空位和MCl₆的协同旋转，导致了极低的界面阻抗，NYZC的室温离子电导率高达6.6×10^-5 S cm^-1，比氧化物涂层高出几个数量级。

2）由NaCrO₂+NYZC复合正极、Na₃PS₄电解质和Na-Sn负极组成的SSSBs在室温下具有97.1%的首次循环库仑效率，在40 °C下可以循环1000次，容量保持率为89.3%。

研究结果突出了卤化物在SSSBs中的巨大应用潜力。

参考文献

Wu, E.A., Banerjee, S., Tang, H. et al. A stable cathode-solid electrolyte composite for high-voltage, long-cycle-life solid-state sodium-ion batteries. Nat Commun 12, 1256 (2021).

10.1038/s41467-021-21488-7

https://doi.org/10.1038/s41467-021-21488-7