研究人员提出全固态电池锂枝晶调控新策略
近日，北京大学深圳研究生院新材料学院教授邹如强与副研究员高磊团队联合南方科技大学等单位，在《科学进展》发表最新研究。研究团队创新性地提出并实现了一种“引导+限制”的锂枝晶动态调控策略，通过对固态电解质层进行结构设计，成功实现了对锂枝晶的有效疏导与自限生长。全固态锂金属电池因其优异的安全性能和更高的理论能量密度，被视为下一代储能体系的重要发展方向。然而，在电池循环过程中，负极界面极易形成锂枝晶，持续生长的锂枝晶可能贯穿电解质，从而引发短路及带来安全隐患，制约了全固态锂金属电池规模化应用。传统观点认为，高机械强度的固态电解质能够有效抑制锂枝晶生长。但研究表明，即使采用高模量电解质，锂枝晶仍可在较低电流密度下贯穿固态电解质，这主要源于固态电解质内部存在的晶界、孔洞等微观缺陷，为锂枝晶提供了潜在生长路径。尽管可通过致密化烧结、界面包覆等手段进行优化，这些缺陷仍难以完全消除，这表明完全抑制锂枝晶生长几乎无法实现。针对这一难题，研究团队另辟......阅读全文
研究人员提出全固态电池锂枝晶调控新策略
近日，北京大学深圳研究生院新材料学院教授邹如强与副研究员高磊团队联合南方科技大学等单位，在《科学进展》发表最新研究。研究团队创新性地提出并实现了一种“引导+限制”的锂枝晶动态调控策略，通过对固态电解质层进行结构设计，成功实现了对锂枝晶的有效疏导与自限生长。全固态锂金属电池因其优异的安全性能和更高的理
研究人员提出全固态电池锂枝晶调控新策略
近日，北京大学深圳研究生院新材料学院教授邹如强与副研究员高磊团队联合南方科技大学等单位，在《科学进展》发表最新研究。研究团队创新性地提出并实现了一种“引导+限制”的锂枝晶动态调控策略，通过对固态电解质层进行结构设计，成功实现了对锂枝晶的有效疏导与自限生长。 全固态锂金属电池因其优异的安全性能和
新型荧光探针区分锂枝晶和“死锂”
随着经济全球化以及科技的快速发展，人类对能源的需求日益增加，尤其是近年来电动汽车和移动电子设备的蓬勃发展，高能量密度储能材料成为科学研究的焦点。尽管传统的以石墨为负极材料的插层式锂离子电池在电子设备产品市场中占据重要地位，然而它的能量密度已经接近其上限，逐渐无法满足消费者的使用需求。与插层式的锂
如何减缓锂枝晶的形成对锂电池造成的影响
锂枝晶的形成，是目前锂电行业无法规避的一个技术难题，只要锂离子电池充放电，锂离子还原时就会形成锂枝晶。并且经过长时间的堆积，当锂枝晶长到一定长度的时候就会刺破隔膜导致锂离子电池内部发生短路，一旦锂离子电池内部发生短路轻则锂离子电池报废，严重时还会威胁到人生安全。锂枝晶形成除了工艺和自然因素，其他使用
离子管理膜可抑制锂金属阳极锂枝晶生长
中国科学院近代物理研究所科研人员同先进能源科学与技术广东省实验室相关团队合作，利用离子径迹技术，研制出一种面向无枝晶锂金属阳极的离子管理膜。相关成果近日发表在《先进能源材料》上。在众多锂电池阳极材料中，锂金属阳极因具有最高的理论比容量和低电化学电位而受到持续关注。然而，在长期循环过程中，锂金属阳极锂
离子管理膜可抑制锂金属阳极锂枝晶生长
科技日报兰州8月4日电（记者颉满斌）记者4日从中国科学院近代物理研究所获悉，该所科研人员同先进能源科学与技术广东省实验室相关团队合作，利用离子径迹技术，研制出一种面向无枝晶锂金属阳极的离子管理膜。相关成果近日发表在《先进能源材料》上。在众多锂电池阳极材料中，锂金属阳极因具有最高的理论比容量和低电化学
全固态锂离子电池的优点有哪些？
1、安全性能高 由于液态电解质中含有易燃的有机溶剂，发生内部短路时温度骤升容易引起燃烧，甚至爆炸，要安装抗温升和防短路的安全装置结构，这样会新增成本，但仍无法彻底解决安全问题。号称BMS做到全球最好的特斯拉，在今年仅国内就有ModelS发生严重起火事件。 很多无机固体电解质材料不可燃、无腐蚀
可充电锂电池枝晶难题破解
据最新一期《焦耳》杂志报道，美国麻省理工学院研究人员解释了可充电锂电池枝晶的形成原因以及如何防止其穿过电解液的方法。这一发现最终可能开启一种新型可充电锂电池的设计之门，这种电池比目前的版本更轻、更紧凑、更安全。 到目前为止，可充电锂金属电池的商业用途还很有限，其中一个原因是枝晶。枝晶可在锂表面
科学家原位精准测定锂枝晶生长机理
AFM—ETEM纳米电化学测试平台，可实现原位观测纳米固态电池中锂枝晶生长机制及其力学性能和力—电耦合精准定量测量。 1月6日，Nature Nanotechnology发表了燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室教授黄建宇、沈同德与国内外科学家合作的一项研究论文，题为Lithium whi
科学家突破固态钠电池枝晶难题
近日，西安交通大学科研团队在固态钠电池研究中取得新进展，研究成果发表在《先进能源材料》。 固态钠电池是潜在的高能量密度和高安全性的下一代储能电池技术，其中固态电解质决定了固态电池电化学性能的基础。NASICON型Na3Zr2Si2PO12（NZSP）氧化物陶瓷固态电解质由于其高离子电导率、空气
回顾：2023年Nature\Science上的锂电池成果
2023年Nature上的电池文章汇总 1.固态电解质最新成果 登上Science 日本东京工业大学创新研究所全固态电池研究中心Ryoji Kanno教授团队利用高熵材料的特性，通过增加已知锂超离子导体的组成复杂性来设计了一种高离子导电的固态电解质，以消除离子迁移的障碍，同时保持超离子导电的
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
9,10二甲基(DMA)荧光探针区分锂枝晶和“死锂”
随着经济全球化以及科技的快速发展，人类对能源的需求日益增加，尤其是近年来电动汽车和移动电子设备的蓬勃发展，高能量密度储能材料成为科学研究的焦点。尽管传统的以石墨为负极材料的插层式锂离子电池在电子设备产品市场中占据重要地位，然而它的能量密度已经接近其上限，逐渐无法满足消费者的使用需求。与插层式的锂
中科大仿硅藻土多级结构研制高性能固态锂电池复合负极
锂金属由于其高比容量和低的氧化还原电位是未来新型高比能电池的理想负极材料。然而，锂金属电池的商业化一直受限于安全问题和有限的循环寿命。使用新型不易燃的固态电解质替换传统易燃的有机电解液可以显著降低锂金属电池起火和爆炸的风险。但由于固态电解质和电极材料之间有限的固固界面接触，使得固态锂金属电池的电
岛津XPS用户成果分享丨用于全固态锂金属电池的动力学稳定的混合导体界面层
本期岛津XPS 用户成果分享将继续分享北京理工大学黄佳琦教授研究团队近期在锂金属负极领域研究的一些进展及XPS测试技术在其中的应用。 成果展示——用于全固态锂金属电池的动力学稳定的混合导体界面层 锂金属负极在沉积–脱除过程会产生具有大比表面的枝晶，经过长循环后，大量生长的枝晶可能会穿透隔膜导致电池短
固态锂电池的技术优势
固态电池是公认的下一代动力电池，它或将取代液态电解质的锂离子电池。目前，包括宁德时代、比亚迪、国轩高科等企业都声称在该领域有深度的研究，只是具体情况不得而知。那么，相对于当前市场主流的锂离子电池，固态电池有着怎样的优点与缺点呢？优点1、安全性好。液态电解质易燃易爆，以及在充电过程中锂枝晶的生长容易刺
Nature－Energy之后，能源大牛再发Nature－Materials！
背景介绍 由于更高的能量密度和安全性，带有锂金属阳极和陶瓷电解质的固态电池是当前的热点。然而在循环过程中锂枝晶通过陶瓷电解质的传播会导致高充电状态下的短路，是实现高能量密度全固态锂阳极电池的最大障碍之一。以往的研究表明，如果电解质具有足够高的剪切模量，那么通过聚合物电解质的枝晶生长就会受到抑制
相较传统锂离子电池，固态电池有哪些技术优势？
优势一是轻。使用了全固态电解质后，锂离子电池的适用材料体系也会发生改变，其中核心的一点就是可以不必使用嵌锂的石墨负极，而是直接使用金属锂来做负极，这样可以明显减轻负极材料的用量，使得整个电池的能量密度有明显提高。优势二是薄。传统锂离子电池中，需要使用隔膜和电解液，它们加起来占据了电池中近40％的体积
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。
全固态氟离子电池“涟漪”能否成“浪潮”？
随着固态电解质时代的到来，全固态锂电池将是电池领域“主力”，成为时代的宠儿。但全固态锂电池面临多重挑战，如能量密度有限，伴随锂枝晶的安全隐患，锂元素原料供应紧缺等。谁将是“下一代电池”的有力竞争者?中国科学技术大学马骋教授认为，全固态氟离子电池或许是一个很有希望、应用前景广阔的方向。 钙钛
固态电池比传统锂离子电池的安全性分析对比
一般认为，全固态电池比传统的锂离子电池更安全。但事实真的是这样吗？来看看来自美国能源部的研究人员怎么说。近几年一系列电池火灾事件引发了人们关于锂离子电池安全性问题的讨论。其中一种可能的解决办法是用固态电池替代，它是利用不易燃的固态电解质代替易挥发和易燃的液态电解质。这种固态电解质的安全优势已得到广泛
新型全固态电池技术－新能源汽车快充时代来袭
近日，记者从中国科学院青岛生物能源与过程研究所获悉，该所研究员、青岛中科源本新能源有限公司（以下简称“青岛中科源本”）负责人武建飞率团队开发出兼具高导电率，高耐水性，柔软性好的新型硫化物固体电解质，有望解决全固态电池固-固物理界面接触不良的行业瓶颈难题。同时，新型高熵锂合金负极也取得重大突破，以此组
我国首次精准“透视”全固态锂电池锂浓度分布
我国科学家突破全固态锂电池关键难题。记者从中核集团获悉，近日，中核集团中国原子能科学研究院与清华大学深圳国际研究生院依托中国先进研究堆，利用中子深度剖面分析技术，精准揭示了全固态锂电池传统单层正极的关键缺陷，首次通过实验直接观测并定量证实了显著的纵向锂浓度梯度，在电极厚度方向上实现了锂浓度的均匀分布
科学家制备一种分子滑轮结构的滑动交联凝胶电解质
针对常规化学交联键的不可滑动性现象，近日，西安交通大学化学学院丁书江教授和高国新副教授团队受聚轮烷“滑环”交联结构高韧性的启发，从聚合物微观结构设计角度制备了一种具有分子滑轮结构的滑动交联凝胶聚合物电解质（slide-crosslinked gel polymer electrolytes，SCGP
纯锂新能源公司全固态锂电池实现量产
传统锂电池在过度充放电、高温、碰撞等条件下可能因液态电解质的泄漏和挥发而发生燃爆事故。安全事故频发的压力下，采用固态电解质的新型锂电池技术备受关注。记者获悉，北京企业纯锂新能源公司研发出了一款全固态锂电池并于近日投产。传统锂电池的电芯是由正负极、电解液和隔膜构成。而固态锂电池是将锂电池内部的液态电解
美全新全固态锂硫电池－能量密度是传统锂电池4倍
据物理学家组织网6月6日(北京时间)报道，美国能源部下属的橡树岭国家实验室(ORNL)的科学家设计出了一种全新的全固态锂硫电池，其能量密度约为目前电子设备中广泛使用的锂离子电池的4倍，且成本更低廉。相关研究发表在本周出版的世界顶尖化学期刊《德国应用化学国际版》上。
使用金属锂作为锂离子电池的负极材料需要克服两个难题
困扰金属锂负极的主要问题是锂枝晶，在循环过程中，由于局部极化的因素，使得金属锂表面生长锂枝晶，当锂枝晶生长到一定程度的时候就可能穿透隔膜，引发安全问题，此外如果锂枝晶发生断裂，就会形成“死锂”，造成电池容量损失，因此锂枝晶是阻碍金属锂负极应用的zui大障碍。 金属锂可完美替代石墨，做锂离子电池的负极
宁波材料所等在全固态锂硫电池研究方面取得进展
锂硫电池被认为是最有发展潜力的下一代高能量密度储能器件之一，其正极材料单质硫的理论比容量和比能量可高达1675 mAh/g和2567 Wh/kg，是目前商用锂过渡金属氧化物正极的五倍。然而，传统锂硫电池的安全性与循环性能差是其面临的主要挑战，严重影响了商业化进程。采用无机固体电解质取代传统有机电
您的锂电池安全吗？电子显微镜告诉您
美国能源部橡树岭国家实验室的科学家们已经得到了锂枝晶形成的纳米级图像，这项成果将有助于解决锂电池长期存在的性能和安全问题。 美国能源部橡树岭国家实验室的科学家拍摄到了第一张锂枝晶形成的实时纳米级图像。锂枝晶结构的存在通常会降低电池的使用性能，借助电子显微镜，橡树岭国家实验室
福州大学ESM：界面过程控制实现无枝晶锌离子电池
水系锌离子电池中锌金属的界面反应复杂且不稳定，电解质的加速消耗和局部pH的变化容易造成了树状枝晶的快速生长以及副反应发生。这一问题会对电池不可避免的危害，阻碍了锌离子电池的发展。使用电解质添加剂稳定锌金属表面是一种简单有效的方法，因此探索稳定有效的添加剂，以及解决枝晶和副反应问题的基本原理就尤为