南开大学「国家杰青」杜亚平AM | 解锁锆基氟化物电解质中的锂离子超高速迁移！

本文研究了锆基氟化物固态电解质（SSEs）中锂离子的快速迁移机制。通过富锂策略合成的准晶态Li2ZrF6（LZF）显著提高了离子电导率，比高温下合成的晶态LZF高出至少一个数量级。研究发现，这种性能提升源于对0维、1维和2维缺陷的有效调控，优化了载流子-空位浓度平衡、框架单元的结构重排以及位错和晶界构型。其中，LZF-0.5样品表现出最高的离子电导率和最低的活化能。此外，锆基氟化物展现出优异的氧化稳定性和与锂金属的兼容性，使得全固态锂离子电池在1000次循环后仍保持66.83%的容量。该研究为设计高性能氟化物固态电解质提供了重要的理论基础。