欢迎光临铝电解电容网站

铝电解电容

三和电解电容规格书

[固态铝电解电容器的应用]这些顶级综述带你了解固态电池

作者:梦兮      发布时间:2021-04-22      浏览量:0
一、 固态电池的发展历程Des

一、 固态电池的发展历程

Designing solid-state electrolytes for safe, energy-dense batteries。

Nature Reviews Materials, DOI: 10.1038/s41578-019-0165-5。

在这篇综述中,作者评述了固态电解质在设计、合成和分析方面的最新进展,以及推进固态电解质实用化过程中主要的失效模型、限制因素和设计理念;综述了不同单价载流子和多价载流子在固态电解质体相和界面的传输机制;分析了在解决无机固态电解质低离子电导率和高界面阻抗以及聚合物固态电解质耐高压能力差和阳离子迁移数低等问题的进展;从化学、几何学、力学、电化学、界面传输性能等角度对未来固态电解质的发展做了展望。

二、 固态电池面临的主要挑战

From nanoscale interface characterization to sustainable energy storage using all-solid-state batteries。

Nature Nanotechnology, DOI: 10.1038/s41565-020-0657-x。

随着传统锂离子电池体系能量密度难以继续提升和其固有的安全问题,使用固态电解质代替传统有机电解液可以解决这些问题,但是固态电池的发展距离实用化还有较大的差距。作者提出了固态电池实用化面临的四大挑战:固态电解质属性、界面表征技术、规模化设计生产、可持续发展;并针对这四大挑战进行了详细的探讨以及对解决这些问题提供了指导。

三、 不同固态电解质材料的性能雷达图

Lithium battery chemistries enabled by solid-state electrolytes。

Nature Reviews Materials, DOI:10.1038/natrevmats.2016.103。

在这篇综述中,作者对固态电池的研究背景进行了回顾,讨论了固态电解质的发展现状、离子传输机理和基本属性;作者聚焦于使用固态电解质的多种电池体系,包括全固态锂离子电池和新型的固态锂金属电池(如锂-空气电池、锂-硫电池、锂-溴体系等)。基于固态电解质的新型电池系统由于其高安全性、高稳定性、长循环寿命和低成本等优点可以为锂离子电池的发展注入新的活力,但是固态电池的实用化还需要付出很大的努力,本文针对固态电解质的离子电导率、电化学稳定性、机械性能以及电极/电解质的界面相容性等固态电池主要面临的问题进行了详尽的讨论。

四、 双极堆叠固态电池的示意图

Fundamentals of inorganic solid-state electrolytes for batteries。

Nature Materials, DOI: 10.1038/s41563-019-0431-3。

五、 液态电解液与固态电解质之间的界面反应

Liquid phase therapy to solid electrolyte–electrode interface in solid-state Li metal batteries: A review。

Energy Storage Materials ,DOI: 10.1016/j.ensm.2019.07.026。

六、 常见聚合物和锂盐的HOMO和LUMO能级

Intermolecular Chemistry in Solid Polymer Electrolytes for High‐Energy‐Density Lithium Batteries。

Advanced Materials, DOI: 10.1002/adma.201902029。

七、 复合正极中的界面

Understanding interface stability in solid-state batteries。

Nature Reviews Materials, DOI: 10.1038/s41578-019-0157-5。

固态电池中各类成分之间的界面稳定性对固态电池的电化学性能具有十分重要的影响。这些年以来在界面问题的理论计算和实验探究上进行了相当多的研究,这篇综述对各类固态电解质的实验发现进行了总结并将这些实验结果与理论计算联系起来,旨在更深入地理解固态电池中的界面反应和为将来界面工程设计提供指导。

八、 文献报道的不同有机-无机复合电解质体系离子电导率对比。

Progress and Perspective of Ceramic/Polymer Composite Solid Electrolytes for Lithium Batteries。

Advanced Science, DOI: 10.1002/advs.201903088。

无机固态电解质具有高离子电导率但是界面阻抗往往较大,而聚合物电解质界面相容性和可加工性较好而室温离子电导率较