Mesoporous Enhanced Heterostructured Halide Solid Electrolytes with High Air Stability and High Abundance for Sustainable Sodium Metal Batteries

电解质 介孔材料 材料科学 电导率 离子电导率 无定形固体 卤化物 化学工程 相对湿度 离子键合 快离子导体 离子 无机化学 化学 催化作用 电极 结晶学 冶金 有机化学 物理化学 工程类 生物化学 物理 热力学
作者
Qijie Yu,Jiulin Hu,Yi Xu,Runyuan Cao,Shuangqiang Chen,Chilin Li
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202425503
摘要

Chlorides and fluorides solid‐state electrolytes (SEs) exhibit contrasting extremes in ionic conductivity and moisture sensitivity. In light of these conflicting factors, we introduce a NaCl‐based SE reinforced by mesoporous α‐AlF3 (denoted as HS‐AlF3), leading to a heterostructure halide architecture, designated as NHxy (where x/y represents the mass ratio of NaCl to HS‐AlF3). The high dispersion of NaCl and HS‐AlF3 during mechanochemical process enables the generation of defective and amorphous structures and nanodomains in NHxy along with F‐Cl anion substitution effect at grain boundaries. These factors collectively promote Na‐ion transport in NHxy, especially along the NaCl‐based heterostructures with AlF3 and NaF. This class of SEs achieves high ionic conductivity approaching 10‐4 S/cm at 30 °C. Specifically, NH54 exhibits excellent long‐term air stability at 35% relative humidity, maintaining high ion‐conductivity without degradation. The raw material cost of this Na‐based electrolyte is less than $10 USD/kg when considering the production in a large scale. The corresponding Na//Na symmetric cells demonstrate the stable cycling for at least 1000 h at 0.1 mA/cm2. The Na//Na3V2(PO4)3 cells assembled with the NH54 after air exposure exhibit the remarkable longevity, sustaining over 400 cycles at 60 °C. The conversion‐type Na/NH54/FeF3 cells deliver a high capacity of 500 mAh/g.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研欣路完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
JamesPei应助ly采纳,获得10
2秒前
William完成签到 ,获得积分10
2秒前
smin发布了新的文献求助10
2秒前
lanheqingniao完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
你要学好完成签到 ,获得积分10
3秒前
yuxiao完成签到,获得积分10
3秒前
明明完成签到 ,获得积分10
4秒前
褚明雪完成签到,获得积分10
4秒前
Seeone完成签到,获得积分10
4秒前
滕遥完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
坚强怀绿完成签到,获得积分10
5秒前
落后乐荷发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Gene完成签到,获得积分10
5秒前
Jasper应助会魔法的老人采纳,获得10
5秒前
nicheng完成签到 ,获得积分0
5秒前
工藤新一发布了新的文献求助10
6秒前
YOYOYO完成签到,获得积分10
7秒前
俊逸鹏笑发布了新的文献求助10
7秒前
tylscxf完成签到,获得积分10
7秒前
我不是奶黄包完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Doctor_jie完成签到 ,获得积分10
7秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Problems of point-blast theory 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4001710
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3541165
关于积分的说明 11279805
捐赠科研通 3278746
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1808191
邀请新用户注册赠送积分活动 884459
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 810362