20220301-AM

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

Batteries 

现状：溶解不同物质需要不同溶解，溶剂极性太强会造成水解。举例：(LiI-)Li4SnS4用甲醇，Li6PS5Cl (LPSCl)用乙醇，Na3SbS4用甲醇或水。

研究目的：能够溶解二元，三元，金属硫化物等前驱体（(Li2S-P2S5)，(Li2S-P2S5-LiX)，GeS2 ），类似的万能溶剂，在去除溶剂后合成固态电解质。（溶液合成法）

万能溶剂设计：1,2-乙二胺（EDA）和1,2-乙二硫醇, (EDT)  的混合溶剂(10：1VOL）

原因：EDT从EDA得电子，带负电的硫醇盐亲核性强，不断吸附在Ge表面，断开Ge-S键，形成(thiolate)2-G1-S2-G2-S2-G3-(thiolate)2 结构。

结果：

溶解能力：可以溶解Li2S, P2S5, LiCl, Na2S，金属硫化物 （GeS2，SnS2）

导电率：在30 °C，合成的Li10GeP2S12, Li6PS5Cl和 Na11Sn2PS12 导电率分别为 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