采用锂金属阳极的全固态电池可以解决目前锂离子电池的许多固有缺点，如易燃性、有机电解质泄漏、能量密度有限等。然而，在开发高性能的固体电解质的同时，又能获得快速的离子导电性和高的化学/电化学稳定性，特别是对活性锂金属阳极的稳定性，这是一个巨大的挑战。比较设计了体心立方形阴离子骨架的新化合物 Li₁₀SiP₂S₁₂，不仅具有比 Li₁₀GeP₂S₁₂高的离子电导率(20 mS/cm) ，而且比Li₁₀GeP₂S₁₂ (1.66 V)具有更宽的电化学窗口(2.31 V)。与Li₁₀GeP₂S₁₂相比，Li₁₀SiP₂S₁₂具有较宽的电化学窗口，这可能是由于在 Li₁₀GeP₂S₁₂中形成了比 Ge-S 键更强的 Si-S 共价键。我们的结构分析表明，高的离子电导率来源于两个相邻的四面体之间适当的瓶颈大小。本研究从多面体结构和结合强度两个方面为高性能固体电解质的设计开辟了新的途径。相关工作发表在Energy Storage Materials 47 (2022) 70–78上。