Argyrodites，Li6PS5X（X = Cl，Br，I）被认为是最有希望的固态电池固态电解质之一，但传统的球磨制备这些材料规模有限，而基于溶液的制备方法又导致差的离子导电性。鉴于此，Linda F. Nazar课题组报道了一种可扩展的直接用溶剂合成的方法来制备argyrodite Li6PS5X (X=Cl,Br,I)和新的argyrodite固溶体相Li6-yPS5-yCl1+y (y=0-0.5)固态电解质，这些材料展示出非常高的离子电导率和可忽略的电子传导率，其性质与通过固态合成方法制备的类似物几乎相同，这是由于它们缺乏无定形贡献和低的杂质含量。完全结晶的Li6-yPS5-yCl1+y (y = 0-0.5)，Li6PS5X (X=Cl,Br)和混合的Cl/Br相表现出高达~4 mS•cm-1的Li+电导率。具体方法是：将Li3PS4·3THF，Li2S和LiX（X=Cl，Br，I）前体溶解在四氢呋喃（THF）和乙醇混合物中，蒸发溶剂后，压粉并在真空下烧结，即可得到高结晶度的材料。该工作中的溶液合成是可缩放的，并且可以通过改变溶剂选择应用于相关化合物。这些结果为现有的和未来的基于硫代磷酸盐的固体电解质的可扩展制备提供了新的见解，这对于从商业角度推进固态电池是至关重要的。
Laidong Zhou, Kern-Ho Park, Xiaoqi Sun, Fabien Lalere, Torben Adermann, Pascal Hartmann, Linda F. Nazar, Solvent-engineered Design of Argyrodite Li6PS5X (X= Cl, Br, I) Solid Electrolytes with High Ionic Conductivity[J], ACS Energy Letters, 2018.
DOI: 10.1021/acsenergylett.8b01997
