近日，中國科學院上海硅酸鹽研究所李馳麟研究員帶領(lǐng)的科研團隊在國際知名期刊Adv. Funct. Mater.上發(fā)表題為“Highly Conductive Doped Fluoride Solid Electrolytes with Solidified Ionic Liquid to Enable Reversible FeF₃ Conversion Solid State Batteries”的研究論文。該論文提出了通過混合離子液體熱氟化和弱氯化的方案，開發(fā)出具有高離子電導率的氯摻雜氟化物固體電解質(zhì)Li₃AlF_5.87Cl_0.13。Cl陰離子被摻雜到類冰晶石的開放框架結(jié)構(gòu)中，電解質(zhì)顆粒邊界被固化的薄層（約2 nm）離子液體修飾。體相陰離子亞晶格和界面的修飾使得鋰離子電導率在30℃下提高到2×10^?4 S/cm，這是氟化物固體電解質(zhì)中的最高水平。殘留有固化離子液體的Li₃AlF_5.87C_l0.13表現(xiàn)出與Li金屬界面接觸的優(yōu)異穩(wěn)定性，相應(yīng)的Li對稱電池表現(xiàn)出較小的過電壓（≈100 mV）和出色的循環(huán)壽命（至少500 h）。基于氟系固態(tài)電解質(zhì)首次開發(fā)了轉(zhuǎn)換反應(yīng)型固態(tài)Li/FeF₃電池，實現(xiàn)了高達430 mAh/g的可逆容量。富氟界面的存在促進了FeF₃正極轉(zhuǎn)換反應(yīng)的可逆性。