开发钾离子导电固态电解质（SSE）对于钾电池的安全实施起着至关重要的作用。

在这项工作中，俄亥俄州立大学Yiying Wu报道了一种基于硫族化物的钾离子SSE，K₃SbSe₄，它在室温下采用三角结构。

文章要点

1）单晶结构分析表明，在50°C的低温下发生了三角相到立方相的转变，这是同类化合物中最低的，因此很容易获得立方相。在K₃SbSe₄中用钡替代钾会导致钾空位的产生、晶格参数的扩展以及从三角相到立方相的转变。

2）因此，K_2.2Ba_0.4SbSe₄在40°C时K_3-2xBa_xSbSe₄的最大电导率达到约0.1mS/cm，比未掺杂的K₃SbSe₄高两个数量级以上。这种新型SSE成功应用于室温下运行的K-O₂电池，其中聚合物层压的K_2.2Ba_0.4SbSe₄颗粒充当氧阴极和钾金属阳极之间的隔膜。

3）此外，研究人员已证明K_2.2Ba_0.4SbSe₄可以有效保护K金属阳极免受O₂引起的腐蚀。

参考文献

Jieren Shao, et al, Design and Synthesis of Cubic K3-2xBaxSbSe4 Solid Electrolytes for K-O2 Batteries, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202306809

https://doi.org/10.1002/adma.202306809