金屬鹵化物鈣鈦礦框架的鋰離子傳導(dǎo)特性機理探究。

　　記者十五日從我國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該?；瘜W(xué)和材料學(xué)院姚宏斌課題組和張國楨副研究員經(jīng)過和外部專家合作，近日在金屬鹵化物鈣鈦礦導(dǎo)鋰層的構(gòu)建并用于穩(wěn)定鋰金屬電池的研究中取得重要進展。

　　該成果近日發(fā)表在《自然通訊》上。

　　姚宏斌課題組充分利用氯基金屬鹵化物鈣鈦礦寬帶隙、成膜性好、制備簡單等優(yōu)勢，開發(fā)出基于金屬鹵化物鈣鈦礦的梯度導(dǎo)鋰層，實現(xiàn)了金屬鋰負極和電解液的隔離，大幅度提升了鋰金屬電池的循環(huán)穩(wěn)定性。

　　作為一種新型可溶液加工的離子型半導(dǎo)體材料，金屬鹵化物鈣鈦礦成為近年來光電研究領(lǐng)域的熱點材料。然而，金屬鹵化物鈣鈦礦材料框架內(nèi)的鋰離子傳導(dǎo)特性以及相關(guān)應(yīng)用卻少有研究。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)，利用旋涂法制備的金屬氯基鈣鈦礦具有容納和傳輸鋰離子的特性。研究人員發(fā)展了方便的固相轉(zhuǎn)印方法，防止了鋰枝晶生長和鋰金屬電極的粉化。

　　測試表明，在金屬鹵化物鈣鈦礦導(dǎo)鋰層的保護下，鋰電池的穩(wěn)定性顯著提升。

　　據(jù)悉，該工作是金屬鹵化物鈣鈦礦材料在鋰金屬負極界面導(dǎo)鋰層應(yīng)用的首次嘗試，金屬鹵化物豐富的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的框架將為新型固態(tài)電解質(zhì)設(shè)計和高性能鋰金屬電池構(gòu)筑供應(yīng)更多的可行性思路。