「国家杰青」胡勇胜领衔！中山大学章志珍/中科院过程所赵君梅JACS丨分钟级超快合成钠电固态电解质！

背景：卤化物固态电解质因兼具优异的氧化稳定性和良好的机械柔性，被视为固态钠电池的理想候选材料。然而，现有氯化钠基电解质普遍存在钠离子传输缓慢且依赖长时间机械化学加工的问题，导致制造成本高昂，阻碍了实际应用。研究目的：本文旨在通过混合阴离子工程策略，将硼酸根单元引入卤化物电解质框架，开发一种能够快速合成、具有高离子电导率的新型钠卤化物硼酸盐固态电解质，以解决现有体系的制备效率与性能瓶颈。结论：研究成功合成了Na1+xTa(B4O7)xCl6−x电解质，仅需10分钟机械球磨即可实现高达3.1 mS cm-1的室温离子电导率。该电解质通过硼酸盐掺入诱导局域结构畸变，促进快速非晶化，并协同弱化钠离子配位、激活阴阳离子动力学及扩大传输通道，从而实现了快速的钠离子传输。组装的全固态钠电池展现出优异的倍率性能和长循环稳定性，在800次循环后容量保持率达81.6%。研究表明，混合阴离子工程是开发高性能固态电解质的有效策略，为降低制造成本和规模化生产提供了可行路径。