无机固态电解质的创新正在提高电池的安全性和性能

摘要:

探索固态电池储能的前沿技术,无机固态电解质的创新正在提高安全性和性能。由氧化物和卤化物等先进电解质驱动的固态电池有望成为更安全、性能更高的能源解决方案。这项技术有望在电动汽车和可再生能源领域取得重大进展,应对重大挑战,彻底改变能源使用方式。

固态电池技术的飞速发展正在为能源存储解决方案的新时代铺平道路,有望改变从电动汽车到可再生能源系统的一切。 电解质工程学的进步在这一发展过程中发挥了重要作用,提高了高性能全固态电池(ASSB)的性能和能力。

最近的一篇综述论文深入探讨了这些进展,总结了 ASSB 中使用的无机固体电解质 (ISE) 的最新研究。 该研究探讨了氧化物、硫化物、氢硼酸盐、反钝化物和卤化物等材料对下一代电池的关键作用。 这些材料不仅可用作电解质,还可用作电解质和界面层,从而提高电池的性能和安全性。

基于无机固体电解质 (ISE) 的 ASSB 的未来前景示意图:a) ASSB 中的多相 ISE;b) 层厚度对 ASSB 性能的影响;c) 封装电解质;d) 锁和钥匙概念。 资料来源:Eric Jianfeng Cheng 等人。

东北大学材料科学高等研究所(AIMR)副教授 Eric Jianfeng Cheng 说:"我们重点介绍了最近在合成这些材料方面取得的突破,并将注意力集中在创新技术上,这些技术能够精确调整这些材料的特性,以满足 ASSB 的苛刻要求。与传统液态电池相比,精确调整对于开发能量密度更高、生命周期更长、安全性更好的电池至关重要。"

此外,他们还探讨了当前的 ASSB 模型,提出了可为未来储能铺平道路的新兴方法。

然而,综述告诫人们,ASSB 的开发仍面临一些挑战。 其中一个重大障碍是 ISE 与电极之间的兼容性有限,可能导致有害的界面反应。 克服这些问题对于提高 ASSB 的效率和寿命至关重要。 审查报告详细概述了这些挑战,同时还分享了当前应对这些挑战的努力。

"我们的全面综述强调了固态电池领域持续研发的重要性。 通过开发新材料、改进合成方法和克服兼容性问题,目前的努力正在推动创新,以实现实用的 ASSB,从而改变我们储存和使用能源的方式,"Cheng 补充道。

这篇综述发表在《材料化学杂志 A》上。

编译自/scitechdaily

我们在FebBox(https://www.febbox.com/cnbeta) 开通了新的频道,更好阅读体验,更及时更新提醒,欢迎前来阅览和打赏。
查看评论
created by ceallan