比较于现在商业化的锂离子电池，全固态锂电池兼具更高的安全性和更大的单位体积内的包括的能量提高空间，将为新能源轿车的全面遍及和“碳达峰、碳中和”方针的完成供给巨大助力。可是，作为全固态电池核心部件的固态电解质资料，仍存在许多瓶颈。特其他，在大规模出产的本钱以及归纳电化学功能上一起体现优异的固态电解质，现在没有见报导。7月20日，中国科学技术大学的马骋教授报导了一种在这两方面一起具有明显优势的固态电解质，为全固态电池的商业化移除了严重妨碍;该效果以“A cost-effective and humidity-tolerant chloride solid electrolyte forlithium batteries”为题宣布在世界闻名学术期刊《Nature Communications》上（DOI: 10.1038/s47-2）。

　　和多年来被广泛研讨的氧化物与硫化物固态电解质比较，近年来受重视程度急剧攀升的氯化物固态电解质一起具有硫化物的高离子电导率、可变形性，以及氧化物对高电压正极资料的稳定性，展示出适当共同的优势。可是，受限于两大瓶颈，此类资料暂不具有大规模商业化的可能性：1.原资料本钱过高。为保证全固态电池的市场竞争力，业界以为固态电解质资料的本钱不行高于10美元/平方米（J. Phys. Chem. Lett. 2015, 6, 4581−4588），而对现在本钱最低价的卤化物固态电解质Li3YCl6而言，即使厚度低至对现有工艺已具有适当应战的50微米，原资料本钱仍高达23.05美元/平方米。2.对湿度的稳定性差。现在对湿度耐受性最强的氯化物固态电解质Li3InCl6，乃至无法在湿度低至1%的气氛中保持稳定。因而，和硫化物固态电解质相似，氯化物固态电解质的出产、贮存、运用等都对气氛有着极端严厉的要求，这从另一方面大幅度的增加了大规模出产的本钱。

　　中国科学技术大学马骋教授课题组规划并组成的Li2ZrCl6资料，在完美承继了氯化物固态电解质一切优势的基础上，克服了以上两个瓶颈。这种资料在50微米厚度时的原资料本钱仅为1.38美元/平方米，远远低于上述10美元/平方米的阈值，而且它在湿度高达5%时仍保持稳定，可在一般的枯燥间组成和贮存。在具有以上共同优势的一起，Li2ZrCl6在其他方面不逊于已报导的氯化物固态电解质；它的离子电导率高达0.81 mS cm-1，而且具有十分杰出的可变形性、对空气的稳定性，以及和高电压正极的相容性。用Li2ZrCl6固态电解质组成的全固态电池在功能上乃至略高于其他氯化物固态电解质组成的电池，而且远超于根据硫化物和氧化物固态电解质的同类电池；特其他，Li2ZrCl6和高能量密度的单晶高镍三元正极LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2（即NMC811）组成的全固态电池，在200 mA g–1的大电流密度下循环200圈之后容量仍高达150 mAh g-1，而且在整个长循环过程中容量简直无衰减。和其他固态电解质比较，Li2ZrCl6稀有的在大规模出产的本钱以及归纳电化学功能这两方面一起具有明显优势，它的发现将对全固态电池的商业化发生重要的推进效果。

　　图1. Li2ZrCl6的发现使氯化物固态电解质兼具功能和量产本钱的优势。

　　该论文的榜首作者为中国科学技术大学的博士生王凯同学，通讯作者为中国科学技术大学的马骋教授。该作业得到了科技部国家重点研制方案、国家自然科学基金、中国科学技术大学重要方向项目培养基金等项目的赞助。