固体电解质间相的无机成分调制,用于快速充电的金属电池
Yi-Hong Tan1, Zhu Liu1, Jian-Hui Zheng2
1Frontiers Science Center for Transformative Molecules, School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China.
一种新的酸固体电解质介相 (SEI) 通过使金属电池 (LMB) 实现快速离子扩散来提高性能. 这种设计克服了传统化SEI的局限性,使得稳定,高能,快速充电的LMBs成为可能.
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
- 电池技术 电池技术
背景情况:
- 固体电解质介相 (SEI) 对于金属电池 (LMB) 的性能至关重要.
- 化 (LiF) SEI提供稳定性,但遭受低离子导电性,阻碍快速充电.
- 这种限制导致树突沉积,并阻碍了在高电流下实际使用LMB的应用.
研究的目的:
- 为快速充电LMB开发一种具有增强离子导电性的新型SEI.
- 在离子传输方面解决基于LiF的SEI的局限性.
- 为了使LMB在苛刻的条件下能够稳定和高性能运行.
主要方法:
- 通过使用一种含有改性LiF纳米粒子的sol电解质,构建了一个化SEI.
- 嵌入含的功能组,以创建快速离子扩散的粒度边界 (LiF/Li3P).
- 在这些粒度边界内 (GBs-Li) 证明了电化学活性的存在.
主要成果:
- 在5°C (11mA cm-2) 达到1000多个循环的稳定循环的化物NCM811细胞.
- 制造了一种具有高能量密度 (400 Wh kg-1) 的实用LMB袋式电池.
- 在快速充电条件下证明了内在安全性和长周期寿命.
结论:
- 对于SEI组件和结构设计来说,它们是快速充电LMB的关键.
- 具有LiF/Li3P粒边界的酸SEI显著提高了离子导电性.
- 这种方法有助于开发下一代高性能和安全的金属电池.
更多相关视频
10:03Characterization of Electrode Materials for Lithium Ion and Sodium Ion Batteries Using Synchrotron Radiation Techniques
Published on: November 11, 2013
11:04Synthesis of Ionic Liquid Based Electrolytes, Assembly of Li-ion Batteries, and Measurements of Performance at High Temperature
Published on: December 20, 2016
相关概念视频
Ionic Bonding and Electron Transfer
Formation of Complex Ions
Ionic Strength: Effects on Chemical Equilibria
In this solution, the primary...
Ionic Bonds
When atoms gain or lose electrons to achieve a more stable electron configuration they form ions. Ionic bonds are electrostatic attractions between ions with opposite charges. Ionic compounds are rigid and brittle when solid and may dissociate into their constituent ions in water. Covalent compounds, by contrast, remain intact unless a chemical reaction breaks them.
Opposing Charges Hold Ions Together in Ionic Compounds
Ionic bonds are reversible electrostatic interactions between ions...
Extraction: Advanced Methods
