物理所提出“时空同步”固体电解质界面构建策略
基于中性水系电解液的水系锂离子电池，因固有的高安全性、环境友好性、易于制造等优点而备受关注。然而，水分子极为有限的电化学稳定性窗口以及在超出窗口后负极界面处严重的析氢反应（HER），限制了高压水系电池的发展，进而限制了水系电池的能量密度。从现有的商业锂离子电池中可知，抑制HER的有效策略是可以通过在负极表面处形成坚固的固体电解质界面（SEI）膜来钝化负电极而实现。这是由于坚固的SEI保护层阻挡了水分子与负极之间的相互接触，防止了连续的水分子的分解，可将水系电解液的电化学窗口扩宽到水系电解液本质的热力学窗口约束之外。然而，与商业无水有机电解液相比，水系电解液高效的构建高质量、稳定的SEI更具挑战性。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心怀柔研究部、北京清洁能源前沿研究中心研究员陈立泉和索鎏敏指导的博士研究生朱祥振，针对水系电池负极界面处难以高效地形成坚固SEI膜的问题，提出了通过化学沉淀和电化学还原协同参与“时空同步”的......阅读全文
固体电解质应用
和液态电解质相比，固体电解质的特点在于能够具有一定的形状和强度，而且由传导机理所决定，通常其传导离子比较单一，离子传导性具有很强的选择性。因此，它的应用往往也体现出这些特点。应用方面大致有： 1、用于各种化学电源，如高能密度电池，微功率电池，高温燃料电池等； 2、用于各种电化学传感器，如控
固体电解质应用
和液态电解质相比，固体电解质的特点在于能够具有一定的形状和强度，而且由传导机理所决定，通常其传导离子比较单一，离子传导性具有很强的选择性。因此，它的应用往往也体现出这些特点。应用方面大致有： 1、用于各种化学电源，如高能密度电池，微功率电池，高温燃料电池等； 2、用于各种电化学传感器，如控制
固体电解质应用介绍
和液态电解质相比，固体电解质的特点在于能够具有一定的形状和强度，而且由传导机理所决定，通常其传导离子比较单一，离子传导性具有很强的选择性。因此，它的应用往往也体现出这些特点。应用方面大致有： 1、用于各种化学电源，如高能密度电池，微功率电池，高温燃料电池等； 2、用于各种电化学传感器，如控制燃烧的氧
固体电解质的应用
和液态电解质相比，固体电解质的特点在于能够具有一定的形状和强度，而且由传导机理所决定，通常其传导离子比较单一，离子传导性具有很强的选择性。因此，它的应用往往也体现出这些特点。应用方面大致有： 1、用于各种化学电源，如高能密度电池，微功率电池，高温燃料电池等； 2、用于各种电化学传感器，如控制燃烧的氧
固体电解质的性能介绍
固体电解质：直接将金属锂用作负极材料具有较高的可逆容量，其理论容量高达3862mAh·g-1，是石墨材料的十倍以上，且价格较低。它被认为是新一代锂离子电池最具吸引力的负极材料，但它会产生树枝状锂。使用固体电解质作为离子传导可以抑制树枝状锂的生长，使得金属锂可以用作负极材料。
固体电解质气体传感器
固体电解质气体传感器使用固体电解质气敏材料做气敏元件。其原理是气敏材料在通过气体时产生离子，从而形成电动势，测量电动势从而测量气体浓度。由于这种传感器电导率高，灵敏度和选择性好，得到了广泛的应用，几乎打入了石化、环保、矿业等各个领域，仅次于金属氧化物半导体气体传感器。如测量H2S的YST-Au-
新型固体材料可取代液体电解质
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518144.shtm
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
美首次开发出纳米固体电解质
美国橡树岭国家实验室科学家1月23日表示，他们首次成功地为较高能量密度的锂离子电池开发出高性能纳米结构固体电解质。太阳能和风能具有间断性特点，新研究为利用这些可再生能源给电动汽车电池和储能电池充电奠定了基础。 迄今为止，锂离子电池依靠存在于电池正负两极间的液体电解质传导离子。而由于液体电解
硫化物固体电解质的缺点介绍
硫化物固体电解质的主要缺点包括：硫的电负性不如氧，与高压正极一起使用会使电解质层部分耗尽锂，增加界面电阻；与金属锂负极一起使用时，产生的SEI膜阻抗也较大；硫化物有机物为无机非金属颗粒，循环过程中电解质-电极界面也有比较严重的劣化。此外，材料系统对水、氧气等非常敏感，一旦发生事故也易燃；薄层也很
关于锂离子电池电解质固体聚合物电解质的介绍
固体聚合物电解质(Solid polymer electrolyte，SPE)，又称为离子导电聚合物（Ion-conducting polymer）。固体聚合物电解质的研究始于1973年Wright等人对聚氧化乙烯（PEO）与碱金属离子络合物导电性的发现。1979年，法国Armand等报道了PE
关于锂电池无机固体电解质的介绍
固体聚合物电解质在实际使用时会发生锂离子电导率降低及电化学性能不稳定等现象。因此，人们又发展了一类新的无机固体电解质。1984年，M. Menetrier等研究了0.28B2S3-0.33Li2S-0.39LiI三元玻璃电解质作为常温全固态锂二次电池的电解质。1986年R. Aames等报道用玻
锂离子电池固体电解质的基本介绍
使用固体电解质，代替有机液态电解质，能够有效提高锂离子电池的安全性。固体电解质包括聚合物固体电解质和无机固体电解质。聚合物电解质，尤其是凝胶型聚合物电解质的研究取得很大的进展，目前已经成功用于商品化锂离子电池中，但是凝胶型聚合物电解质其实是干态聚合物电解质和液态电解质妥协的结果，它对电池安全性的
固体电解质气体传感器的主要参数
特点： 对有良好的灵敏度和选择性 / 受温湿度的变化影响较小 / 良好的稳定性 应用： 空气质量控制系统 / 发酵过程控制 / 温室CO2浓度检测 技术指标： 加热电压:6.0V± 0.2V VAC or DC 加热电流:170±10mA 加热电阻:室温33Ω±10% 加热功耗:
氧化物固体电解质的不足之处介绍
氧化物固体电解质的不足也源于无机氧化物的固有特性：对于电极-电解质界面，界面接触能力较差，循环过程中界面稳定性也较差，导致循环过程中界面阻抗迅速增加.负极有效容量不足，电池寿命衰减较快；薄层也很困难。因此，氧化物固体电解质往往需要添加一些聚合物成分并与微量离子液体/高性能锂盐-电解质混合，或使用
调控溶剂化和固体电解质层稳定锂金属负极
近日，中科院大连化学物理研究所研究员陈剑团队在金属锂电池电解质研究方面取得新进展，采用锂离子溶剂化调控和固体电解质层形成的双策略，实现金属锂负极的高库伦效率。相关研究发表于《储能材料》。金属锂因其最负的电化学势和高的理论比容量而成为研究的热点。但是，由于锂枝晶生长所造成的安全问题长久以来制约着可充电
物理所提出“时空同步”固体电解质界面构建策略
基于中性水系电解液的水系锂离子电池，因固有的高安全性、环境友好性、易于制造等优点而备受关注。然而，水分子极为有限的电化学稳定性窗口以及在超出窗口后负极界面处严重的析氢反应（HER），限制了高压水系电池的发展，进而限制了水系电池的能量密度。从现有的商业锂离子电池中可知，抑制HER的有效策略是可以通过在
关于锂离子电池电解质固体聚合物简介
固体聚合物电解质(Solid polymer electrolyte，SPE)，又称为离子导电聚合物（Ion-conducting polymer）。固体聚合物电解质的研究始于1973年Wright等人对聚氧化乙烯（PEO）与碱金属离子络合物导电性的发现。1979年，法国Armand等报道了PE
发展计算电化学方法与固体电解质预测获进展
材料多尺度计算和机器学习是新材料设计的重要技术手段，在揭示材料本征特性与宏观性能的内在关系方面具有优势。就电池材料而言，电化学性能包含了能量密度、倍率性能、循环性能等多因素。如何通过这些方法实现复杂电池材料性能的有效计算与模拟，对电池材料设计与性能优化十分重要。 近期，中国科学院上海硅酸盐研究
提高锂离子电池电解质固体聚合物的途径
对SPE性能的评价指标包括： (1)高电导率； (2)良好的力学性能； (3)稳定的电化学性能等。 提高电解质电导率有两种途径：抑制聚合物链的结晶；提高载离子浓度。共聚、交联、共混、增塑以及添加无机材料等方法，可以有效地降低聚合物的结晶度提高无定形区域的比例，同时增大了体系中载离子浓度，
概述锂离子电池电解质固体聚合物的分类
最经典的固体聚合物电解质PEO前面已经作了简要介绍，随着对PEO体系的深入研究，人们发现这个体系有很大的局限性。PEO具有结晶度高、熔点低的性质导致加工温度范围窄、氢氧化物渗透率低以及较差的界面稳定性等缺点，这大大限制了碱性固体聚合物电解质的应用范围。于是研究人员开发出各种新型的固体聚合物电解质
韩美科研人员研发超高导电率固体电解质材料
韩国科学技术院（KAIST）与美国科研人员联合开发出新型氧离子固态电池电解质。 目前，氧离子导电固体电解质广泛应用于燃料电池和水电解电池。但在700℃以上高温下，会产生材料凝集、热冲击、维护成本高等多种问题。科研团队研发新材料的核心技术是在传统材料中加入新物质使其在中低温范围（600℃）下保持
韩美科研人员研发超高导电率固体电解质材料
韩国科学技术院（KAIST）与美国科研人员联合开发出新型氧离子固态电池电解质。 目前，氧离子导电固体电解质广泛应用于燃料电池和水电解电池。但在700℃以上高温下，会产生材料凝集、热冲击、维护成本高等多种问题。科研团队研发新材料的核心技术是在传统材料中加入新物质使其在中低温范围（600℃）下保持
研究人员开发出多体系硫化物固体电解质
全固态（硫化物）电池作为推动社会和人类进步的一项前沿科技，被日本科学界列入能够与5G、人工智能齐头并进的研究行列。它凭借其高安全性、高能量密度、耐高温、长寿命等优点，开创性地解决了传统有机电解液电池存在的寿命短、易燃、易爆等一系列问题，成为造福人类的一项颠覆性的突破技术。在新能源汽车急需提升续航
固体电解质研究有望提高手机电池安全性
锂离子电池被广泛用于手机等电子产品，但在温度过高时，电池中的电解液存在易燃易爆的风险。美国研究人员利用人工智能技术筛选出21种固体物质，这些物质有望替代锂离子电池中的易燃电解液，提高手机等电子产品的安全性。 液体电解质价格低廉，具有良好的离子传导性，在电池正负两极间传输锂离子。相比之下，固体电
锂离子电池电解质固体聚合物纳米复合导体简介
纳米复合导体材料是把纳米级的陶瓷粉末等加入聚合物电解质中制成具有离子导电性的复合材料。由于分散的陶瓷粉末对水或多余的有机溶剂具有亲和作用，能够将这些杂质“俘获”，可以起到界面稳定剂的作用，所以该类固体电解质具有韧性好、电导率高、热稳定性好、易加工等优点。Scrosati报道了一种“Nano-Ma
固体电解质的电化学稳定性是什么意思
循环伏安和极化曲线都是属于动电位扫描，但是前者是暂态测试后者为稳态测试，循环伏安曲线上主要能反映电极或者电解质当中参与氧化还原反应的情况，会出现明显的氧化还原峰。而极化曲线的扫描速率较慢，属于定常态测试，主要反应不同电位下，电流的变化规律。由于你研究固体电解质，那么极化曲线的作用可以研究其极限扩散电
简述锂离子电池电解质固体聚合物的导电机理
固体聚合物电解质由高分子主体物和金属盐两部分复合而成。前者含有能起配位作用的给电子基团，且基团数的多寡、是否稳定、分子链的柔性等均对固体聚合物电介质有重要影响。Armand等认为离子导电是通过离子在螺旋溶剂化结构的隧道中的跃迁而实现的。Berthier的研究结果表明，由PEO和碱金属盐形成的固体
锂离子电池电解质固体聚合物的基本原理介绍
锂离子电池有液态锂离子电池（LIB）和锂聚合物电池（PLIB）两类。其中，液态锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池。正极采用锂化合物LiCoO2，LiNiO2或LiMn2O4，负极采用锂—碳层间化合物LixC6，典型的电池体系为： (-) C | LiPF6—EC+DEC | L
锂离子电池电解质固体聚合物高盐聚合物体系的介绍
在这类电解质中，低共熔盐的质量分数为80%～90%，因此影响电导率的主要因素是低共熔盐，而不是高分子，改进方向在于降低共熔盐的共熔点。在无机复盐含量10%左右达到极大值，然后其离子传导率迅速下降，并在无机复盐含量约为30%时至最低值。随着无机复盐含量的进一步增加，体系进入了“PolymerinS