journal article·2026-04

Clay‐Enabled (quasi) Solid‐State Electrolytes for Metal Batteries: Toward Safe, Sustainable, and High‐Energy Storage

Zhangkuo Han, Shusen Zhou, Di Jiang, Jiahan Zheng, Huiying Hao, Jie Xing, Jingjing Dong, Hao Liu, Libing Liao

Advanced Functional Materials· Volume 36· Issue 27
Publisher page

Abstract

Abstract (Quasi) solid‐state electrolytes (QSSEs) are a promising route to commercially viable batteries, offering superior interfacial compatibility and tunability. Yet their application is limited by low ionic conductivity, poor thermal stability, and safety risks from lithium dendrites. Clay minerals have recently emerged as attractive QSSE components owing to their unique nanostructures, abundant ion‐conducting sites, intrinsic flame retardancy, and low cost. This review summarizes the key properties of representative clays and advances in their use for QSSEs in metal (Li, Zn, Na) batteries, with emphasis on their role in ion‐transport regulation and the multi‐component interactions within clay composite solid‐state electrolytes (CCSEs). Finally, design strategies and research directions are outlined to realize high‐performance, intrinsically safe CCSEs. This review aims to deepen mechanistic understanding and accelerate the development of clay‐based electrolytes for next‐generation energy storage.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Advanced Battery Materials and Technologies · Thermal Expansion and Ionic Conductivity · Advancements in Battery Materials

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

School of Science China University of Geosciences Beijing 100083 China

Engineering Research Center of Ministry of Education for Geological Carbon Storage and Low Carbon Utilization of Resources Beijing Key Laboratory of Materials Utilization of Nonmetallic Minerals and Solid Wastes National Laboratory of Mineral Materials School of Materials Science and Technology China University of Geosciences Beijing 100083 China

Funding

National Natural Science Foundation of China

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