从液体到固态电池:丰富的基层氧化物作为高能量密度的新兴阴极
Wei-Jin Kong1, Chen-Zi Zhao1, Shuo Sun1,2
1Beijing Key Laboratory of Green Chemical Reaction Engineering and Technology, Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|December 6, 2023
概括
富含,基于的正极材料对全固态电池 (ASSB) 充满希望,因为其能量密度很高. 本综述探讨了在ASSB中稳定应用的挑战和策略.
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:
- 富含,基 (LRMO) 阴极材料为离子电池提供高特异性容量,能量密度和成本效益.
- 然而,由于液体电解质系统的循环稳定性不佳,电压衰减和氧气释放阻碍了它们的商业化.
- 全固态电池 (ASSB) 是一种更安全的替代品,具有更高的能量密度,更好的热稳定性和更宽的电化学窗口.
研究的目的:
- 审查在ASSB中应用LRMO阴极的挑战和基本理解.
- 探索增强界面稳定性和氧氧还氧化可逆性的策略.
- 为在ASSB中大规模实施LRMO阴极提出研究方向.
主要方法:
- 文献综述和对ASSB中LRMO阴极的现有研究进行分析.
- 讨论界面的机械和化学不稳定机制.
- 探索改善氧氧还氧化,高压稳定性和Li+转移动学的策略.
主要成果:
- 与液体系统相比,具有LRMO阴极的ASSB显示出优越的长期循环稳定性,热弹性,并防止过渡金属溶解.
- 关键的挑战包括界面不稳定性和优化氧氧还原可逆性.
- 提高界面稳定性和Li+动力学的策略对于性能至关重要.
结论:
- 对于ASSB来说,LRMO阴极是有前途的,在安全性和能量密度方面提供了显著的优势.
- 解决接口挑战和优化电化学性能对于实际应用至关重要.
- 为了大规模采用,需要对接口工程和材料优化进行进一步的研究.
