郑州大学郭峻岭、卢思宇/武汉理工大学刘金平AM:为何传统固态聚合物电解质(SPE)体系在锂硫电池中失效?
锂硫电池(LSB)因其高能量密度和低成本,成为下一代储能设备的潜力选项。目前,由锂金属和易燃液态电解质(LE)共存造成的安全隐患成为限制LSB实用化的关键原因。采用不易燃的固态电解质(SPE)取代易燃的LE,是改善LSB安全问题的根本途径。与无机固态电解质相比
锂硫电池(LSB)因其高能量密度和低成本,成为下一代储能设备的潜力选项。目前,由锂金属和易燃液态电解质(LE)共存造成的安全隐患成为限制LSB实用化的关键原因。采用不易燃的固态电解质(SPE)取代易燃的LE,是改善LSB安全问题的根本途径。与无机固态电解质相比
钠金属电池(SMBs)作为下一代储能系统的关键候选者,因其全生命周期安全性和可靠性受到广泛关注。这类热敏感电化学系统在能量密度提升和应用场景扩展引发的剧烈热波动下,其性能衰减仍是严峻挑战。当前研究虽聚焦于能量密度和功率优化,但低沸点易燃液态电解质在高温条件下引
全固态锂金属电池(ASSLMBs)由于其卓越的能量密度和显著提高的内在安全性,已经引起了广泛关注。这主要归功于锂负极极高的比容量(3800 mAh g
由于镁金属在地球上的储量高、理论体积比容量大(3833 mAh cm-3)以及在充放电过程中不易形成枝晶的高安全性优势,镁电池有望在后锂时代取代锂电池。然而,镁电池的发展被缺乏理想的电解质严重阻碍。镁电池电解质已经进入新型硼基电解质时代,逐渐开发出多种以硼为配
高浓度电解质的开发是电池技术的一个重要突破,通过简单地增加电解质浓度,可以成功构建高电压水系锂离子电池。然而,从构建高能量密度的实际电池的角度来看,高电压稳定性是匹配高工作电压和高容量正极材料的首要任务。
水系锌离子电池以其高比容量、安全、环保、低成本等特点获得了快速发展,并有望主导未来储能系统市场。然而,水系锌离子电池在充放电过程中,负极侧难以避免会出现枝晶生长、析氢和腐蚀等棘手问题,严重限制了电池的性能。在应对用于大规模储能的水系锌离子电池(AZIB)的稳定
盐包聚合物电解质(PISEs)在三十年前被引入,作为解决无溶剂固态聚合物电解质中锂离子导电性低的创新解决方案。尽管取得了显著进展,但这种方法仍然面临重大挑战,一个关键问题是在聚合物基质中保持熔盐的稳定性和高导电性,这限制了它们的进一步探索。
水系锌离子电池 (AZIBs) 代表了电化学储能技术领域一个颇有前景的前沿技术。在追求高效、经济高效且环保的解决方案的领域中,锌离子电池已成为一个强大的竞争者。与锂离子电池 (LIB) 不同,AZIB使用水性电解质,在安全性、成本效益和易于制造方面具有固有优势
聚合物-陶瓷复合电解质(PCEs)在实现锂金属电池高能量密度和安全方面发挥着重要作用,但锂枝晶的形成及其与锂金属固体电解质界面(SEI)的复杂相互作用仍然是一个巨大的障碍,且人们了解甚少。