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导读
近日，郑州大学化工学院王景涛教授课题组在新型固态电解质构筑及应用领域取得新进展，相关成果以题为“Preparing two-dimensional ordered Li0.33La0.557TiO3crystal in interlayer channel of thin laminar inorganic solid-state electrolyte towards ultrafast Li+transfer”的论文发表在国际权威期刊《Angewandte Chemie International Edition》上。硕士研究生吕睿鑫为论文第一作者，武文佳博士和王景涛教授为共同通讯作者，郑州大学为唯一通讯单位。
全固态锂电池是锂电池发展的重要方向，而研发高性能固态电解质是应用推广的关键和难点。目前广泛研究的无机快离子导体（如LLTO），具有高体相离子传导率、宽电化学稳定窗口等优势。然而，传统方法制备的无机固态电解质由于晶体的无序生长和排布，晶体间通常存在大的结构缺陷，严重制约其离子传导优势的发挥（不足体相传导率的10%）。此外，传统固态电解质需较大厚度(>200微米)以满足机械强度需要，这制约了全固态锂电池的能量密度。下载化学加APP，阅读更有效率。
作者设计具有规整层间通道的二维层状薄膜，通过限域效应控制LLTO晶体在层间的生长方向和排布，制备出15微米厚且无缺陷的层状无机固态电解质。较开放空间生长的LLTO晶体，层间通道的限域效应使得LLTO晶体展现出了二维、大尺寸、有序排布、无晶界缺陷的特征。通过控制晶体取向使得LLTO晶体实现超低阻力传递，赋予电解质超高离子传导特性。同时，LLTO晶体与层状膜框架间的共价作用使得该薄型电解质具有优良的机械性能。最终，该无机固态电解质在全固态锂电池中表现出优异的性能。该工作为开发新一代薄型无机固态电解质及实现其在全固态锂电池中的应用提供了新思路，也为无机快离子导体结构与性能高效调控提供了新途径。
该工作得到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金和郑州大学杰出青年团队等项目的资助。
全文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.202114220
作者简介：
王景涛教授
王景涛，男，2012年博士毕业于天津大学化工学院，2017-2018在阿德莱德大学做访问学者，现为郑州大学化工学院教授，博士生导师。研究方向为膜与膜技术、氢燃料电池、固态锂电池等，着力进行了纳米通道膜传递通道的精密构筑及限域传质高效强化等方面的研究。主持承担国家自然科学基金4项、教育部霍英东高校青年教师基金1项、河南省优秀青年基金1项。在Angew. Chem. Int. Edit.、Adv. Mater.等期刊发表SCI论文73篇；为英文专著撰写1章，授权发明专利11项，与中石化、中船重工等进行技术开发项目6项。获侯德榜化工科学技术青年奖、宝钢优秀教师奖、霍英东教育基金会高等院校青年教师奖、美国化学会I&EC research 2019年有影响力学者等荣誉。任河南省化工学会青年工作委员会主任委员、《膜科学与技术》通讯编委会委员、河南省青年科技工作者协会副秘书长，Nat. Commun.、JACS、Adv. Funct. Mater.、Chem. Mater.、J. Membr. Sci.、Chem. Eng. J.等期刊30余个期刊审稿人。
武文佳老师
武文佳，工学博士，郑州大学博士后，美国杜克大学访问学者。主要从事能源电池隔膜与膜材料等方面的研究工作，以第一或通讯作者在Adv. Mater.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nano Res.、J. Membr. Sci.等期刊发表SCI论文20余篇，3篇被选为“热点论文”；主编膜方面英文专著一部。主持中国博士后科学基金站中特别资助、面上项目、省青年人才托举项目、企业横向等项目6项。申请发明专利8项，已授权2项。获得博士研究生国家奖学金（2次）、省级优秀学位论文、省级优秀毕业生、校级“十佳研究生”等奖励和荣誉。
吕睿鑫硕士
吕睿鑫，郑州大学2019级硕士研究生。获得硕士研究生国家学业奖学金（3次）、郑州大学第五届研究生创新创业大赛一等奖、第十一届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛一等奖、郑州大学三好研究生等奖励和荣誉。代表作：《Preparing two-dimensional ordered Li0.33La0.557TiO3 crystal in interlayer channel of thin laminar inorganic solid-state electrolyte towards ultrafast Li+ transfer》
来源：郑大化工（ID：zzuhuagong）