MIT最新NatureEnergy：薄且坚固的固态电解质！
研究背景 改善锂电池安全性的最有前途的方法之一是用固态电池（SSB）中的“固态”锂导电电解质陶瓷代替传统LIB中的“液体”离子导电电解质和聚合物隔膜。与氧化稳定性差且锂离子转移数低的聚合物电解质相比，许多陶瓷SSB电解质的阳离子转移数接近于1，从而避免了在阴离子迁移上浪费宝贵的潜力（能量）。然而，氧化物面临着三个主要缺点，这些缺点成了当前的商业化的巨大挑战。首先，氧化物易碎，并且具有不利的机械性能（例如，高的杨氏模量，低的断裂韧性），这可能会抑制界面的紧密接触并需要其他技术解决方案（例如，缓冲层，电解质和添加剂的混合）。一旦减小厚度，机械方面挑战可能会变得更加明显。因此，应进一步注意界面处的化学-电-机械现象。其次，氧化物固体电解质与当前的阴极化学物质之间的相容性有限，这主要与组分之间的共烧结步骤中涉及的高温过程有关。因此，降低加工温度是确保良好化学相容性的必要先决条件。第三，氧化物通常比其他种类的电解质（硫化物和聚合物）......阅读全文
固态钠电池电解质的应用
固态钠电池电解质主要包括固态聚合物电解质（SPEs）、无机固态电解质（ISEs）、复合固态电解质（CSEs）三种，研究最广泛的是氧化物、硫化物和硼氢化物。电解质材料是制约固态钠电池发展的最重要因素，为实现固态钠电池规模化应用，相关企业仍需进一步探索新型固态钠电池电解质材料。
超薄固态电解质的新型设计
成果简介 全固态金属锂电池(LMB)以其优异的安全性和较高的能量密度被认为是最有前景的下一代电池。为了获得实际所需的高能量密度LMBs，具有快速离子传输能力的超薄固态电解质(SSE)薄膜是降低电池中非活性物质比例的不可替代的组成部分。 近日，清华大学张强教授（通讯作者）等在材料研究顶级期刊A
全固态锂电池组成无机固态电解质的介绍
无机固态电解质是典型的全固态电解质，不含液体成份，热稳定性好，从根本上解决了锂电池的安全问题。加工性好，厚度可以达到纳米尺寸，主要用于全固态薄膜电池。无机固态电解质，从构型不同的角度出发，又包括NASICON结构，LISICON结构和ABO3的钙钛矿结构。锂金属化合物比钠金属化合物的电导率大，这
新型固态电解质有望造就完美电池
美国麻省理工学院和韩国三星公司的研究人员在电解质材料研究方面取得突破。他们找到一种新型固态电解质材料，能一次性解决传统锂离子电池在容量、体积、寿命和安全上所面临的多种问题，有望造就出一种性能优异且更为安全持久的电池。 打开当今无处不在的智能设备——无论是手机、笔记本电脑还是电动汽车，你会发现电
关于无机固态电解质的研究介绍
应用无机固态电解质的电池相对于电解液电池有诸多优势，如电化学稳定、热稳定、抗震、耐冲击、不存在漏液和污染问题，易于小型化及制成薄膜。优良的无机固态电解质应当具有以下特点： （1）在锂活性状态和环境温度范围内具有高锂离子电导率和几乎可以忽略的电子电导率； （2）必须在电化学反应下保持稳定，尤其
全固态电池的固体电解质简介
固体电解质，以固态形式在正负极之间传递电荷，要求固态电解质有高的离子电导率和低的电子电导率。固态化电解质大致可以分为无机固态电解质、固态聚合物电解质和无机有机复合固态电解质。 无机固态电解质是典型的全固态电解质，不含液体成份，热稳定性好，从根本上解决了锂电池的安全问题。加工性好，厚度可以达到纳
全固态锂电池组成无机有机复合固态电解质介绍
无机有机复合固态电解质，是指在聚合物的固态电解质当中加入无机填料所形成的一类电解质。一定量活性无机填料的加入可以增加锂离子扩散通道，离子电导率明显提高。 全固体电解质的研究主要集中在开发高电导率无机电解质和有机-无机复合电解质。硫化物固体电解质具有较高的室温离子电导率，但是其环境稳定性差。氧化
单离子导体准固态电解质的研究
成果简介 准固态聚合物电解质是最有前景的长寿命锂金属电池候选材料之一。然而，在室温下引入高离子电导率的增塑剂不可避免地会导致机械强度较低，并且需要很厚的电解质膜，这对电池的安全性和能量密度是不利的。 近日，中山大学吴丁财教授（通讯作者）等人在材料研究顶级期刊Adv.Mater.上发表了题
聚合物固态电解质的相关介绍
聚合物固态电解质(SPE)，由聚合物基体(如聚酯、聚酶和聚胺等)和锂盐(如LiClO4、LiAsF4、LiPF6、LiBF4等)构成，因其质量较轻、黏弹性好、机械加工性能优良等特点而受到了广泛的关注。发展至今，常见的SPE包括聚环氧乙烷(PEO)、聚丙烯腈(PAN)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚甲
全固态薄膜锂电池的LPON等非晶体固态电解质介绍
LiPON是一种部分氮化的磷酸锂，是一种综合性能优秀的固态电解质，LiPON膜的室温离子电导率与其N含量有关，其合成最佳比例的LiPON电解质膜为LibPOxNaus，25℃时其离子电导率可达3.3×10-5S/cm，电化学稳定窗口宽，可达5.5V，活化能0.54eV。LiPON是通过在N2气氛
全固态锂电池组成固态化聚合物电解质简介
固态化聚合物电解质，由锂盐和聚合物构成，大致可以分为全固态类和凝胶类。全固态类是由锂盐和高分子基质络合而成的。锂盐例如：Li PF6、Li BF4、Li Cl O4、Li As F6等。高分子基质比如：PEO、PAN、PVDF、PVDC 和 PMMA 等。凝胶类是由锂盐与液体塑化剂，溶剂等与聚合
关于锂电池的固态电解质的介绍
用金属锂直接用作阳极材料具有很高的可逆容量，其理论容量高达3862mAh.g1，是石墨材料的十几倍，价格也较低，被看作新一代锂离子电池最有吸引力的阳极材料，但会产生枝晶锂。采用固体电解质作为阳极材料成为可能。此外使用固体电解质可避免液态电解液漏夜的缺点，还可把电池作成更薄（厚度仅为0.1mm），
关于－复合固态电解质锂电池的简介
复合固态电解质(CSSEs)主要是以氧化物、硫化物等为代表的无机固态电解质和以聚氧化乙烯等聚合物为代表的有机固态电解质两者的结合，实现“刚柔并济”，利用路易斯酸碱相互作用，增加链段运动能力，协同提升界面离子传输。
科学家发明新型固态电解质填充技术
西安交通大学的研究人员同中外学者合作，发明了一种新型固态电解质填充技术。相关成果日前发表于《自然—通讯》杂志。 全固态柔性超级电容器是一种典型的柔性电源，具有轻质、无漏液、安全、可弯折的特点，是构成柔性电子系统、可穿戴电子设备的关键部件。然而，学术界一直认为固态超级电容器的电学/力学性能会随电
到底是固态电解质还是凝胶电解质？南策文院士这样回复
近日，清华大学南策文院士与李亮亮副研究员团队等在Advanced Materials上发表了评论文章，对前期工作中所涉及的PVDF（聚偏二氟乙烯）电解质是固态电解质还是普通的凝胶电解质这一学术争议问题进行了正面回应。 争鸣背景 2019年1月25日，清华大学南策文院士与李亮亮副研究员团队在A
首次多重动态键构建电解质固态锂电池
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508015.shtm全固态锂电池具有高比能、高安全性、高可靠性、长寿命、可柔性化等优点，在柔性电子器件、电动汽车、航空航天等领域具有巨大的储能应用价值。然而，全固态锂电池有限的固态电解质-电极界面接触导致
美国开发出新型锂基固态电解质材料
美国国橡树岭国家实验室（ORNL）的科研人员开发出一种新型锂基固态电解质材料Li9N2Cl3。该材料表现出优异的锂相容性和大气稳定性，可用于制造高面积容量、持久的全固态锂金属电池。 Li9N2Cl3具有无序的晶格结构和空位，有效促进了锂离子传输，且由于其固有的锂金属稳定性，可以在10mA/cm
我国开发，超强全固态锂电池电解质问世！
日前从中国科学技术大学获悉，该校马骋教授开发了一种新型固态电解质，它的综合性能与目前最先进的硫化物、氯化物固态电解质相近，但成本不到后者的4%，适合进行产业化应用。6月27日，该成果发表在国际著名学术期刊《自然·通讯》上。研究人员介绍，氧氯化锆锂能以目前最低的成本实现和当下最先进的硫化物、氯化物
MIT最新Nature－Energy：薄且坚固的固态电解质！
研究背景 改善锂电池安全性的最有前途的方法之一是用固态电池（SSB）中的“固态”锂导电电解质陶瓷代替传统LIB中的“液体”离子导电电解质和聚合物隔膜。与氧化稳定性差且锂离子转移数低的聚合物电解质相比，许多陶瓷SSB电解质的阳离子转移数接近于1，从而避免了在阴离子迁移上浪费宝贵的潜力（能量）。然
全固态锂电池电解质开发！性能全面领先
中国科学技术大学教授马骋开发了一种新型固态电解质，它的综合性能与目前最先进的硫化物、氯化物固态电解质相近，但成本不到后者的4%，适合进行产业化应用。6月27日，该成果发表在国际著名学术期刊《自然-通讯》上。 全固态锂电池可以克服目前商业化锂离子电池在安全性上的严重缺陷，同时进一步提升能量密度，
美国开发出新型锂基固态电解质材料
美国国橡树岭国家实验室（ORNL）的科研人员开发出一种新型锂基固态电解质材料Li9N2Cl3。该材料表现出优异的锂相容性和大气稳定性，可用于制造高面积容量、持久的全固态锂金属电池。 Li9N2Cl3具有无序的晶格结构和空位，有效促进了锂离子传输，且由于其固有的锂金属稳定性，可以在10mA/cm
固态锂电池电解质的硫化物体系
硫化物体系的固体电解质可认为是由硫化锂及错、磷、硅、钛、铝、锡等元素的硫化物组成的多元复合材料，材料物相同时涵盖晶态和非晶态。硫的离子半径大，使得锂离子传输通道更大；电负性也适宜，所以硫化物固体电解质在所有固体电解质中锂离子电导最好，其中Li-Ge-P-S体系在室温下的锂离子电导可以和电解液直接
固态锂电池电解质的氧化物体系
氧化物体系的固体电解质主要包含钙钛矿结构的锂钢钛氧化物（LLTO），石榴石结构的锂钢错氧化物（LLZO），快离子导体（LISICON、NASICON）等，导锂机制多为材料在微观层面形成了结构稳定的锂离子输运通道。氧化物固体电解质最大的优势即源于无机氧化物本征属性：机械强度大，理化稳定性较高，耐压
我国科学家首次研制出尼龙固态电解质
尼龙是一种具有80多年历史的经典聚合物。其独特的酰胺键（肽键）使其具有很高的弹性，丰富的氢键网络结构也使其具有一定的机械强度。尼龙在生活中最为人所知的应用当属被年轻女性所钟爱的尼龙丝袜。 近日，尼龙固态电解质在中国科学院青岛生物能源与过程研究所首次研制成功。4月2日，该所崔光磊研究员团队的这
固态锂电池电解质的有机聚合物体系
常规液态锂离子电池使用的电解液和隔膜以有机成分为主，故同样隶属有机物的有机聚合物是固体电解质基体的自然选择。有机聚合物国体电解质体系包括聚氧化乙烯（PEO）及与其结构有一定相似性的聚合物（聚氧化丙烯、聚偏氯乙烯、聚偏氟乙烯）等。 聚氧化乙烯由于其和锂负极的良好兼容性成为有机聚合物固体电解质的主
硅基负极固态电解质界面膜生长演化机制获揭示
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510640.shtm
复合固态电解质锂电池的材料的优缺点介绍
硫化物电解质电导率高，但化学稳定性差，可加工性不良。氧化物电解质电导率较高，但存在刚性界面接触的问题以及严重副反应，且加工困难。聚合物电解质具有良好的界面相容性和机械加工性，但其室温离子电导率低，限制了其应用温度范围。目前复合固态电解质是最具有发展潜力的材料体系。
简述固态锂电池电解质的有机聚合物体系
常规液态锂离子电池中使用的电解质和隔膜主要由有机成分组成，因此同样属于有机物质的有机聚合物是固态电解质基板的自然选择。有机聚合物电解质体系包括聚环氧乙烷（PEO）和结构上具有一定相似性的聚合物（聚氧丙烯、聚偏二氯乙烯、聚偏二氟乙烯）。 聚环氧乙烷因其与锂负极良好的相容性而成为有机聚合物固体电解
灵感来自树叶！新型准固态凝胶电解质阻燃又抗冻
近日，大连理工大学董旭峰教授与黄昊教授合作，在先进宽温域、高安全性复合准固态电解质研究方面取得突破性进展，相关成果发表在能源材料领域著名期刊《能源存储材料》。“叶脉”结构的应用。大连理工大学供图锂电池在极端环境中的稳定性及安全性是亟需关注的问题。传统液体电解质面临诸多挑战，如易燃、泄漏以及有限的工作
我所将储氢材料应用于钠离子固态电解质
原文地址：http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202305/t20230511_6752116.html 近日，我所氢能与先进材料研究部复合氢化物材料化学研究组（DNL1901组）陈萍研究员、何腾研究员与美国国家标准与技术研究院（NIST）Hui Wu博士和南京航空航