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作者：郭义豪;胡小雨;袁永锋;
单位：浙江理工大学机械工程学院;北京科技大学数理学院;
摘要：差的界面稳定性和低的离子电导率限制了固态电解质Na_3SbS_4(NSS)在金属钠电池中的应用。本研究通过高能球磨和高温烧结，将钨(W)置换锑(Sb),氟(F)置换硫(S),成功制备了双位点掺杂的Na_(3-2x)Sb_(1-x)W_xS_(4-x)F_x(x=0, 0.12, 0.24, 0.36)。W和F共掺杂不仅扩大了NSS的晶面间距，而且促进了立方相NSS的稳定形成，从而有效提高钠离子在NSS的传输能力。其中，Na_(2.52)Sb_(0.76)W_(0.24)S_(3.76)F_(0.24)展现出最高的离子电导率4.45 mS·cm~(-1)。由于掺杂F诱导了NaF在NSS和金属钠界面的形成，界面稳定性也被显著提高。当Na_(2.52)Sb_(0.76)W_(0.24)S_(3.76)F_(0.24)应用于对称金属钠电池，临界电流密度高达1.65 mA·cm~(-2),并在0.1 mA·cm~(-2)实现500 h的稳定钠沉积/剥离循环。此外，TiS_2/Na_(2.52)Sb_(0.76)W_(0.24)S_(3.76)F_(0.24)/Na全电池也展现出良好的循环和倍率性能。
关键词：钨和氟共掺;;离子电导率;;界面稳定性;;全固态钠金属电池
