Universal Solution Synthesis of Sulfide Solid Electrolytes Using Alkahest for All-Solid-State

Batteries?

現(xiàn)狀：溶解不同物質(zhì)需要不同溶解，溶劑極性太強(qiáng)會造成水解。舉例：(LiI-)Li4SnS4用甲醇，Li6PS5Cl (LPSCl)用乙醇，Na3SbS4用甲醇或水。

研究目的：能夠溶解二元，三元，金屬硫化物等前驅(qū)體（(Li2S-P2S5)，(Li2S-P2S5-LiX)，GeS2?），類似的萬能溶劑，在去除溶劑后合成固態(tài)電解質(zhì)。（溶液合成法）

萬能溶劑設(shè)計(jì)：1,2-乙二胺（EDA）和1,2-乙二硫醇, (EDT) ?的混合溶劑(10：1VOL）

原因：EDT從EDA得電子，帶負(fù)電的硫醇鹽親核性強(qiáng)，不斷吸附在Ge表面，斷開Ge-S鍵，形成(thiolate)2-G1-S2-G2-S2-G3-(thiolate)2 結(jié)構(gòu)。

結(jié)果：

溶解能力：可以溶解Li2S, P2S5, LiCl,?Na2S，金屬硫化物 （GeS2，SnS2）

導(dǎo)電率：在30 °C，合成的Li10GeP2S12, Li6PS5Cl和?Na11Sn2PS12 導(dǎo)電率分別為 0.74, 1.3, 和 0.10 mS cm-1。

Ji Eun Lee et.al,Universal Solution Synthesis of Sulfide Solid Electrolytes Using Alkahest for All-Solid-State Batteries, Advanced Materials, (2022),?

https://doi.org/10.1002/adma.202200083