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/cm2的电流密度和10mAh/cm2的面积容量下抵抗枝晶形成。科研人员将该材料结合到富镍LiNi0.83Co0.11Mn0.06O2正极全固态电池中,实现了显著的循环稳定性(0.5C下1500次循环后容量保持率为90.35%)和高面积容量(4.8mAh/cm2)。相关研究成果发表在《科学·进展》期刊上。......阅读全文

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

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

纤维素基固态电解质研究获进展

纤维素是地球上丰富的天然高分子材料,具有低成本、高强度、可生物降解等特点,在纺织、造纸、生物医用、包装、电子器件等领域得到应用。纤维素因优异的力学性能和电化学稳定性在二次电池固态电解质(SSE)中展现出潜力,但纤维素的离子绝缘性使其局限于惰性支撑材料应用。中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院

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

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

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。

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

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

研究构建新型固态电解质界面

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水系锌离子电池领域取得新进展。团队开发了一种超薄分层固态电解质界面,有效解决了锌负极在高电流密度和高深度放电(DOD)条件下的严重副反应和树枝状晶体生长问题,为高性能水系锌离子电池的实际应用提供了新思路。相关成果发表在《德国应用化学》

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

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

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

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

新型锂离子固态电池电解质制备成功

近日,安徽大学教授朱满洲、康熙、朱凌云以及重庆大学教授唐青展开合作,发展了团簇晶体工程,构建了系列团簇二维晶态材料用作新型锂离子固态电池电解质,点亮了安徽大学灯牌。8月18日,相关工作在线发表于《自然-合成》。团簇二维晶态材料用作固态电池电解质。安徽大学供图晶体工程作为现代材料设计的核心技术,为功能

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

新型锂离子固态电池电解质制备成功

  近日,安徽大学教授朱满洲、康熙、朱凌云以及重庆大学教授唐青展开合作,发展了团簇晶体工程,构建了系列团簇二维晶态材料用作新型锂离子固态电池电解质,点亮了安徽大学灯牌。8月18日,相关工作在线发表于《自然-合成》。  晶体工程作为现代材料设计的核心技术,为功能材料定制与高端器件开发提供了关键手段。基

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

中科大开发出镧系金属卤化物基固态电解质新家族

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497917.shtm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

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

固态电池新突破:硫化物固态电解质成本直降九成

记者3日从中国科学技术大学了解到,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,在展示硫化物固态电解质固有优势的同时,具有其他硫化物固态电解质无法达到的、适合商业化的低廉成本。这项成果6月30日发表在国际学术期刊《德国应用化学》上。全固态电池有望克服锂离子电池难以兼顾续航和安全性的瓶颈

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

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

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。

固态储氢材料成果丰硕

  当前我国正面临着能源安全和碳排放两大挑战,必须调整当前过度依赖化石能源的能源结构,向着低碳、清洁、智能化的方向发展。  将氢能纳入到我国整个能源体系中,有助于改善我国的高碳能源结构,保障能源安全。其应用不仅是备受关注的燃料电池汽车,还应包括氢能发电、工业应用及其建筑应用等。  国家有色金属新能源

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

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