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
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
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
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
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。
研究揭示高介电复合固态电解质的高效离子输运机理
近日,中国科学院大连化学物理研究所副研究员钟贵明与清华大学深圳研究院康飞宇教授、贺艳兵教授团队合作,在聚合物无机复合固态电解质研究中取得新进展。团队研发出了由PVDF、LiTFSI与BaTiO3–Li0.33La0.56TiO3–x并排异质结构筑的高介电复合固态电解质(PVBL),提出并验证了界面电
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
新型单阴离子传导固态电解质可用于柔性锌空气电池
近日,中国科学院大连化学物理研究所陈忠伟院士、副研究员窦浩桢团队在柔性锌-空气电池方面取得新进展。团队受植物根系和血液循环系统的启发,构筑了一种安全、环境友好、具有多层级离子传输通道的单阴离子传导固态电解质,由其组装的柔性锌-空气电池展现出良好的电化学性能和超长循环寿命。相关成果发表在《德国应用化学
新型单阴离子传导固态电解质可用于柔性锌空气电池
近日,中国科学院大连化学物理研究所陈忠伟院士、副研究员窦浩桢团队在柔性锌-空气电池方面取得新进展。团队受植物根系和血液循环系统的启发,构筑了一种安全、环境友好、具有多层级离子传输通道的单阴离子传导固态电解质,由其组装的柔性锌-空气电池展现出良好的电化学性能和超长循环寿命。相关成果发表在《德国应用化学
上海硅酸盐所固态电解质功能化隔膜研究获进展
锂金属由于具有极高的理论比容量(3860 mAh g-1)和极低的电化学电势(-3.04V Vs. SHE),是下一代高比能锂电池的理想负极材料。然而,高活性锂金属所带来的枝晶生长问题严重阻碍了其应用进程。隔膜表面改性策略由于具有低成本、可替代性强的优点,广泛应用于抑制锂金属电池内枝晶生长的研究
上海硅酸盐所固态电解质功能化隔膜研究获进展
锂金属由于具有极高的理论比容量(3860 mAh g-1)和极低的电化学电势(-3.04V Vs. SHE),是下一代高比能锂电池的理想负极材料。然而,高活性锂金属所带来的枝晶生长问题严重阻碍了其应用进程。隔膜表面改性策略由于具有低成本、可替代性强的优点,广泛应用于抑制锂金属电池内枝晶生长的研究
上海硅酸盐所固态电解质功能化隔膜研究获进展
锂金属由于具有极高的理论比容量(3860 mAh g-1)和极低的电化学电势(-3.04V Vs. SHE),是下一代高比能锂电池的理想负极材料。然而,高活性锂金属所带来的枝晶生长问题严重阻碍了其应用进程。隔膜表面改性策略由于具有低成本、可替代性强的优点,广泛应用于抑制锂金属电池内枝晶生长的研究
一种高度稳定的柔性沸石电解质固态锂空气电池
吉林大学最新Nature: 【引言】在现有的电池系统中,锂空气电池具有最高的理论能量密度,并有望在下一代储能设备中占据重要地位。然而,关于安全问题、电解质的分解和挥发、锂负极的腐蚀和锂枝晶的形成等几个严重的挑战仍然需要解决。为了规避这些问题,有必要开发一种固态锂空气电池(SSLAB),它包含一
研究人员在新型氟基固态电解质研究方面取得进展
二次电池是现代和未来大规模智能电网、电动汽车和军用电源不可或缺的储能元件,当前的锂离子电池面临着能量密度无法满足电化学储能需求,以及有机电解液可燃和泄露致使存在安全隐患等诸多问题。锂金属电池具有更高的能量密度,但面临着锂负极枝晶生长等问题。固态锂金属电池由于能量密度和安全性的双重潜在优势,是下一
固态电解质委屈地哭了:导电性太高也是我的错?
为什么要研究固态电解质 在未来可见的很长一段时间,锂金属负极都将是高能量可充电池竞相追逐的对象。目前常规的液态或者聚合物电解质很难抑制锂金属负极的枝晶生长,而固态电解质具有优异的力学强度,高Li+传递性能,可以有效抑制锂枝晶的生长。因此,固态电解质被认为是确保锂金属负极发挥威力的绝佳搭档。
我所揭示高介电复合固态电解质的高效离子输运机理
近日,我所燃料电池研究部谱学电化学与锂离子电池研究组(DNL0307组)钟贵明副研究员与清华大学深圳研究院康飞宇教授、贺艳兵教授团队合作在聚合物无机复合固态电解质研究中取得新进展,研发出了由PVDF、LiTFSI与BaTiO3–Li0.33La0.56TiO3–x并排异质结构筑的高介电复合固态电
研究人员制备出双盐体系聚合物固态电池电解质
近日,西安交通大学化学学院丁书江教授和郗凯教授团队制备了含有单离子导体聚合物(SICP)锂盐和传统双离子锂盐(LiTFSI)的双盐体系聚合物电解质SF@d-QSPE,相关研究成果发表于《科学通报》上。研究表明,含有单离子导体聚合物可以提供聚阴离子,通过排斥作用降低自由阴离子的移动速率。同时传统双离子
中国科大全固态电池新突破-硫化物电解质成本降92%
中新社合肥7月1日电(记者吴兰)记者1日从中国科学技术大学获悉,该校马骋教授开发了一种用于全固态电池的新型硫化物固态电解质,其原材料成本仅14.42美元每公斤,不到其它硫化物固态电解质原材料成本的8%。该成果近日发表在国际著名学术期刊《德国应用化学》(AngewandteChemieInternat
中国科大全固态电池新突破-硫化物电解质成本降92%
记者1日从中国科学技术大学获悉,该校马骋教授开发了一种用于全固态电池的新型硫化物固态电解质,其原材料成本仅14.42美元每公斤,不到其它硫化物固态电解质原材料成本的8%。该成果近日发表在国际著名学术期刊《德国应用化学》(AngewandteChemieInternationalEdition)上。全
我所开发出单阴离子传导固态电解质用于柔性锌空气电池
近日,我所能源催化转化全国重点实验室动力电池与系统研究部(DNL29)陈忠伟院士、窦浩桢副研究员团队在柔性锌-空气电池方面取得新进展。团队受植物根系和血液循环系统的启发,构筑了一种安全、环境友好、具有多层级离子传输通道的单阴离子传导固态电解质,由其组装的柔性锌-空气电池展现出良好的电化学性能和超长循
中国科大发明用于全固态超级电容器的新型高效电解质
近日,中国科学技术大学谢毅团队吴长征课题组与刘光明课题组合作,将具有独特离子通道的新型两性凝胶电解质用于全固态超级电容器,获得了目前石墨烯基全固态超级电容器的最优性能。该两性凝胶电解质有望成为全固态超级电容器领域中的新型高效电解质。该研究成果5月26日在线发表在Nature Communicat
中国科大等开发出镧系金属卤化物基固态电解质新家族
近日,中国科学技术大学姚宏斌课题组、李震宇课题组与浙江工业大学陶新永课题组合作,设计开发出镧系金属卤化物基固态电解质新家族LixMyLnzCl3(Ln为镧系金属元素,M为非镧系金属元素)。得益于镧系金属元素的低电负性以及金属氯化物良好的耐氧化性和可变形性,镧系金属卤化物基固态电解质可直接与锂金属
中国科大开发极具成本竞争力的硫化物固态电解质
中国科学技术大学教授马骋开发了一种用于全固态电池的新型硫化物固态电解质。该材料在展示硫化物固态电解质固有优势的同时,具有其它硫化物固态电解质无法达到的、适合商业化的低廉成本。6月30日,该成果发表于《德国应用化学》。氧硫化磷锂和其它硫化物固态电解质的原材料成本比较。中国科大供图全固态电池有望克服锂离
姚宏斌:我们发现了全固态锂电池的电解质新家族
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505020.shtm
中国科学技术大学:锂电池固态电解质研究的新发现
与目前商业化的锂离子电池相比,全固态锂电池兼具更高的安全性和更大的能量密度提升空间,可为新能源汽车的全面普及和“碳达峰、碳中和”目标的实现提供助力。但是,作为全固态电池核心部件的固态电解质材料仍存在瓶颈,迄今,在大规模生产的成本以及综合电化学性能上同时表现优异的固态电解质尚未见报道。7月20日,
固态继电器的固态原理简介
它是用半导体器件代替传统电接点作为切换装置的具有继电器特性的无触点开关器件,单相SSR为四端有源器件,其中两个输入控制端,两个输出端,输入输出间为光隔离,输入端加上直流或脉冲信号到一定电流值后,输出端就能从断态转变成通态。 电压 按输出开关元件分有双向可控硅输出型(普通型)和单向可控硅反并联
单锂离子导电准固态聚合物刷电解质:无枝晶锂金属电池
在过去的几十年,锂离子电池的能量密度已经达到250 Wh kg-1、但仍不能满足能源时代电动汽车、无人驾驶飞机、智能电网的快速扩张和前所未有的电能消耗需求,因此推动更高能量密度的储能装置发展势在必行。目前,由具有最高能量密度 (3860 mAh g-1) 和最低电化学电位 (-3.04 V vs
物理所基于材料基因组的锂电池固态电解质设计取得进展
材料基因组是近年来兴起的材料探索方法,其研究的关键是实现材料研发的“高通量”,即并发式完成“一批”而非“一个”材料样品的计算模拟、制备和表征,实现系统的筛选和优化材料,从而加快材料从发现到应用的过程。在锂电池中,从改善安全性的角度考虑,全固态锂电池被公认为未来二次电池的重要发展方向。然而使用固体
中国科大开发成本性能全面领先的全固态锂电池电解质
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504012.shtm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
中国科大开发成本性能全面领先的全固态锂电池电解质
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。氧氯化锆锂和其它各类固态电解质成本、性能的综合比较 。中国科大供图全固态锂电池可以克服目前商业
付丞寅研究员《AEM》:聚合物电解质实现5-V固态锂金属电池
在固态电池中,虽然聚合物电解质能够提供与活性材料良好的接触,聚合物电解质室温离子电导率低和电化学稳定窗口窄的问题使其无法与高电压正极材料和锂金属负极同时匹配并提供理想的室温电池性能。 近日,瑞士联邦材料科学与技术研究所的付丞寅研究员(第一、通讯作者)等人设计了一种基于离子液体聚合物的固态电解质