Low-cost cathode materials with high energy density and good rate performance are critical for the development of next-generation solid-state Li-ion batteries (SSLIBs). Here, we report Li₂FeCl₄ as a cathode material for SSLIBs with highly reversible Li intercalation and deintercalation, a high operation voltage of 3.7 V vs Li⁺/Li, good rate capability, and good cycling stability with an 86% capacity retention after 6000 cycles. Operando synchrotron XRD reveals that the phase evolution of Li₂FeCl₄ during charge–discharge cycling involves both solid-solution and two-phase reactions, which maintains a very stable framework during Li insertion and extraction.

中文翻译：

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Li2FeCl4 作为固态锂离子电池的经济高效且耐用的阴极


具有高能量密度和良好倍率性能的低成本正极材料对于下一代固态锂离子电池 （SSLIB） 的开发至关重要。在这里，我们报道了 Li₂FeCl₄ 作为 SSLIB 的正极材料，具有高度可逆的 Li 插层和解嵌、3.7 V ^{vs Li+}/Li 的高工作电压、良好的倍率能力和良好的循环稳定性，在 6000 次循环后容量保持率为 86%。原位同步加速器 XRD 揭示了 Li₂FeCl₄ 在充放电循环过程中的相演变涉及固溶反应和两相反应，这在 Li 插入和提取过程中保持了非常稳定的框架。