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全固态电池被认为是锂离子电池最有前途的竞争对手之一。固体电解质的两个广为人知的性能指标是离子电导率和稳定性。本文发现，通过硫化物基固体电解质中氯取代的协同效应，可以改善这两者。具体来说，通过增加对机械收缩引起的电压稳定性增强的敏感性，氯取代的硫化物固体电解质可以更好地抑制由本体分解和电极界面反应引起的不稳定性。因此，一些富氯锂银锑矿的稳定窗口可以系统地高于一些其他缺氯或无氯电解质，尤其是在实施机械收缩电池组装和测试条件下。因此，使用这些富含氯的锂银锗矿，无需额外涂层，就可展示 4 V 至 5 V 级正极与锂金属负极配对的固态电池系统。此外，由于氯组分会调节低电压下锂银锗矿的稳定性和不稳定性，因此我们可以设计具有不同锂金属稳定性层次的多层配置，以展示固态电池在相对高电流密度下的稳定循环。研究发现，电解质中适中的氯组分最能抑制作为中心电解质层的锂枝晶渗透，除了两个众所周知的稳定性和离子电导率指标外，还强调了略微增加的“不稳定性”是这里相关的隐藏性能指标。了解硫化物电解质中的氯取代效应为全固态电池提供了重要的设计原则。
硫化物电解质固态电池中氯替代的协同效应
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