Advancing sulfide solid electrolytes via green Li2S synthesis

作者
Yi Zhang,Ling Gao,Haoran Zheng,Hongyang Zhao,Guowei Zhao
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:16 (1): 9981-9981 被引量:11
标识
DOI:10.1038/s41467-025-64924-8
摘要

We present a potentially eco-friendly, cost-efficient strategy for synthesizing high-purity Li2S, a key precursor for sulfide-based solid electrolytes. While these electrolytes surpass conventional organic counterparts in both safety and performance, their widespread application is hindered by the high cost of Li2S. Here, a solvent-free metathesis route is developed, in which thiourea serves as an S2⁻ donor to sulfurize LiOH, enabling scalable Li2S production (∼100 g per batch) with significantly reduced projected costs. During the process, intermediates (H2NCN, H2O) are transformed into benign gases (CO2, NH3) that spontaneously leave the system, thereby driving Li2S formation without ΔGmix limitations. The as-synthesized Li2S is successfully applied to prepare sulfide-based solid electrolytes such as Li10GeP2S12 and argyrodite-Li5.5PS4.5Cl1.5, achieving laboratory-scale (1 kg) production costs reduction of up to 27.5% and 92.9%, respectively. Furthermore, all-solid-state batteries employing Li5.5PS4.5Cl1.5 demonstrate electrochemical performance comparable to those fabricate with commercial Li2S. This scalable methodology thus may provide a proming pathway to bridge low-cost Li2S synthesis with the practical deployment of sulfide-based solid electrolytes, which may accelerate the commercialization of high-performance all-solid-state batteries. Sulfide solid electrolytes show potential for safer, higher-performance batteries, but costly Li2S precursors hinder commercial adoption. Here, authors develop a scalable, potentially eco-friendly Li2S synthesis method that reduces its production costs, which could facilitate wider deployment of sulfide solid electrolytes.
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
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
Soyo完成签到,获得积分10
刚刚
llllyt完成签到,获得积分10
1秒前
FashionBoy的应助被yan采纳,获得10
2秒前
人类完成签到 ,获得积分10
2秒前
Catherine完成签到,获得积分10
2秒前
王娜发布了新的文献求助10
3秒前
完美世界的应助被satchzhao采纳,获得10
4秒前
Owo完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
躁君完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
bob完成签到,获得积分10
7秒前
动人的冰香完成签到,获得积分20
7秒前
SilverSoul完成签到,获得积分10
8秒前
汉堡包的应助被tomatoGG采纳,获得10
8秒前
8秒前
笨笨凡松完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
李静雯完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
彤彤彤发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
思源的应助被小代采纳,获得10
11秒前
11秒前
Carol完成签到 ,获得积分10
13秒前
骆十八发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
哇哇完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
复杂的沛儿完成签到,获得积分10
15秒前
s1eepy发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
Hase完成签到 ,获得积分10
17秒前
烟花的应助被chlc6973采纳,获得10
18秒前
fishss发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
Baonanza完成签到,获得积分10
20秒前
神秘奇男子完成签到,获得积分10
21秒前
科研搬运工完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Comprehensive Heterocyclic Chemistry IV 400
Qualitative Methodologies in Tourism Studies: Disrupting and Co-creating Critical Research 350
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8050702
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9479112
关于积分的说明 21296668
捐赠科研通 7619102
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3393347
关于科研通互助平台的介绍 2524657
邀请新用户注册赠送积分活动 2431337