低温金属电池的电解质设计:挑战和前景
Siyu Sun1,2, Kehan Wang2, Zhanglian Hong2
1Department of Chemistry, City University of Hong Kong, Hong Kong, 999077, People's Republic of China.
Nano-micro letters
|November 29, 2023
概括
优化电解质是低温金属电池的关键. 本综述详细介绍了在零度以下条件下提高电池性能的挑战和策略.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 低温操作对金属电池来说是一个关键的挑战.
- 由于电解质的限制,当前的电池性能在零度以下的环境中显著降低.
研究的目的:
- 批判性地审查低温金属电池电解质的限制因素.
- 探索改善电解质化学和电解质/电极界面的策略.
- 提供对温度对电池性能影响的理论见解.
主要方法:
- 关于电解质设计和相间工程的文献综述.
- 解释温度依赖的电池性能的理论推导.
- 对新出现的改进策略进行比较分析.
主要成果:
- 确定了关键的电解质限制:降低离子导电性,高解溶能,缓慢的电荷转移和缓慢的离子传输.
- 总结并比较了电解质和相间优化策略.
- 提出了理解低温电池行为的理论框架.
结论:
- 电解质设计对于零下电池运行至关重要.
- 将电解质改进与优化的电极和接线相结合是必不可少的.
- 未来的研究应该专注于先进的电解质和相间工程,以获得强大的低温性能.


