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目前市場上鋰離子電池的主要化學成分仍然依賴于易燃的有機液體電解質和含有鈷或鎳等稀有金屬的陰極，這增加了安全性、成本和環境問題。近日，佐治亞理工學院Chen Hailong報道了一種FeCl₃陰極，其成本僅為LiCoO₂陰極成本的1%或LiFePO₄陰極成本的2%。

本文要點：

1) 一旦與固體鹵化物電解質和鋰銦（Li-In）合金陽極結合，它就可以實現不含任何液體成分的全固態鋰離子電池。FeCl₃在3.5至3.8 V之間具有兩個平坦的電壓平臺，固體電池在1000次循環后保持了83%的初始容量，平均庫侖效率為99.95%。

2) 作者結合中子衍射和X射線吸收光譜表征揭示了Li離子嵌入機制和Fe²⁺/Fe³⁺氧化還原過程。該工作為開發可持續電池技術提供了一條有效途徑，并且在性能、成本和安全性之間取得了平衡。

參考文獻：

Zhantao Liu et.al Low-cost iron trichloride cathode for all-solid-state lithium-ion batteries Nature Sustainability 2024

DOI: 10.1038/s41893-024-01431-6

https://doi.org/10.1038/s41893-024-01431-6