离子电池中厚电极的动力机制和结构设计:挑战和优化策略
Yang Yang1, Chenyu Liu1, Mengxing Su1
1Institute of Science and Technology for New Energy, Xi'an Technological University, Xi'an, 710021, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|September 5, 2025
概括
厚厚的电极可以提高离子电池的能量密度, 本综述探讨了离子/电子转移和机械稳定性的解决方案,以实现实用的高性能厚电极.
科学领域:
- 材料科学
- 电化学
- 能量储存
背景情况:
- 厚电极对于通过增加活性材料负载来提高离子电池 (LiB) 的能量密度至关重要.
- 然而,电荷转移不良和机械不稳定等动力限制阻碍了它们的实际应用,影响了性能和安全性.
研究的目的:
- 分析与厚电极相关的挑战,重点关注离子/电子转移动力学和机械稳定性.
- 审查用于优化高能量密度和快速充电LiB的厚电极性能的策略.
主要方法:
- 使用垂直对齐和梯度孔结构分析离子转移动力学.
- 通过导电网络和多功能粘合剂增强电子传输和粘合.
- 探索先进的制造工艺,收集器工程和电解质优化.
主要成果:
- 优化的孔隙结构提高了电荷传输效率.
- 导电网络和先进的粘合剂增强了电子传输和机械完整性.
- 通过先进的制造技术平衡能量密度和快速充电能力.
结论:
- 解决动力和机械限制是实现厚电极潜力的关键.
- 未来的方向包括优化电极微结构,碳骨架和电解质的工业化.
