上海硅酸盐所迟晓伟/刘宇团队AEM：柔性阴离子晶格策略实现高电导、高机械塑性钠离子固态电解质

背景：全固态钠离子电池因钠资源丰富和高安全性备受关注，但传统卤化物固态电解质受刚性晶格限制，离子电导率低且机械刚性高，难以适应电极体积变化，导致界面失效。研究目的：中国科学院上海硅酸盐研究所迟晓伟、刘宇团队提出“硫-卤双阴离子非晶电解质”设计策略，通过在刚性氯化物框架中引入高极化率S2-离子，构建柔性阴离子晶格，以同时提升离子电导率和机械可塑性。结论：成功合成0.5Na2S-TaCl5非晶电解质，室温离子电导率达2.12 mS cm-1，活化能仅0.27 eV。S2-的引入削弱了Ta-Cl键，使阴离子亚晶格软化，杨氏模量降至2.2 GPa，显著增强机械塑性。动态阴离子晶格通过局域弛豫协调钠离子配位，降低迁移势垒。基于此电解质的全固态电池在75 MPa堆叠压力下循环1400次后容量保持率达80%，在较低压力下也能稳定运行。该研究为设计兼具高离子电导率和机械塑性的电解质提供了新视角。