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全固态锂电池关键材料—固态电解质研究进展 被引量:50
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作者 陈龙 池上森 +3 位作者 董源 李丹 张博晨 范丽珍 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期21-34,共14页
全固态锂电池具有能量密度高、循环寿命长和高安全性等优点,成为当前的研究热点。固态电解质是全固态锂电池的核心,主要包括氧化物、硫化物、聚合物以及复合型固态电解质。当前,发展全固态锂电池的关键是设计和制备具有高离子电导率的... 全固态锂电池具有能量密度高、循环寿命长和高安全性等优点,成为当前的研究热点。固态电解质是全固态锂电池的核心,主要包括氧化物、硫化物、聚合物以及复合型固态电解质。当前,发展全固态锂电池的关键是设计和制备具有高离子电导率的固态电解质,解决固态电解质与电极间的固–固界面问题。本文综述了全固态锂电池固态电解质以及固态电解质与电极间固–固界面的稳定兼容问题的最新进展,并展望了未来全固态锂电池的研究重点和发展方向。 展开更多
关键词 全固态锂电池 固态电解质 界面
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固态锂电池研发愿景和策略 被引量:38
2
作者 李泓 许晓雄 《储能科学与技术》 CAS 2016年第5期607-614,共8页
很多新兴技术领域对可充放电池的能量密度不断提出新的期望和要求,已经远远超过目前电池实际达到的水平。尽早理解如何提高电池的能量密度,如何兼顾其它综合技术指标的实现,尽早确定较为可行的技术路线,是目前学术界、产业界关心的重要... 很多新兴技术领域对可充放电池的能量密度不断提出新的期望和要求,已经远远超过目前电池实际达到的水平。尽早理解如何提高电池的能量密度,如何兼顾其它综合技术指标的实现,尽早确定较为可行的技术路线,是目前学术界、产业界关心的重要问题。本文作者根据对目前液态锂离子电池和固态金属锂电池的科学与技术研发现状的理解,小结了固态锂电池目前仍需要解决的主要科学与技术问题,并提出了可能的解决方案。从规模制造的角度,比较了四种含有不同形式固体电解质材料电池的特点,预测了固态锂电池的技术路线和实现时间。最后列举了日本、美国、中国政府最近提出的未来可充放电池中长期发展技术目标,分析了固态锂电池实现这些技术指标的可能性并预测了时间节点。 展开更多
关键词 液态锂离子电池 金属锂离子电池 固态锂电池 全固态锂电池 技术路线图
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无机全固态锂离子电池界面性能研究进展 被引量:23
3
作者 邱振平 张英杰 +1 位作者 夏书标 董鹏 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第10期992-1001,共10页
固体电解质不存在易燃等安全问题,发展固态锂电池技术是解决液体电解质锂电池安全问题的根本途径.随着社会对大体积锂离子电池需求的增长以及人们对电池的安全性关注度的日益提高,发展固态锂离子电池已迫在眉睫.制备性能良好的全固态锂... 固体电解质不存在易燃等安全问题,发展固态锂电池技术是解决液体电解质锂电池安全问题的根本途径.随着社会对大体积锂离子电池需求的增长以及人们对电池的安全性关注度的日益提高,发展固态锂离子电池已迫在眉睫.制备性能良好的全固态锂电池的关键在于获得高室温离子导电率的固体电解质以及在电极与电解质之间形成良好的接触面.大量的研究集中在制备高室温导电率的固体电解质,目前已经制备出能与液体电解质相媲美的高室温导电率的固体电解质,但固态锂电池的高倍率性能仍然较差,原因是在电极与固体电解质的界面处具有较高的阻抗.关于固态锂电池电极与电解质界面的研究文章相对较少.本文简要介绍了一些具有高室温导电率的氧化物及硫化物电解质,着重分析了全固态锂电池电极与电解质界面处具有高阻抗的原因以及减少界面阻抗的界面改性方法. 展开更多
关键词 固体电解质 全固态锂电池 界面理论 改性措施 性能
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无机固体电解质材料的基础与应用研究 被引量:22
4
作者 黄祯 杨菁 +5 位作者 陈晓添 陶益成 刘登 高超 龙鹏 许晓雄 《储能科学与技术》 CAS 2015年第1期1-18,共18页
全固态锂电池由于具有安全性高、循环寿命长、能量密度高等特点,在高安全化学电源领域具有非常好的应用前景。固体电解质材料是全固态锂电池的核心,迄今被研究过的锂离子固体电解质体系很多,但性能好的材料较少。NASICON型结构氧化物、... 全固态锂电池由于具有安全性高、循环寿命长、能量密度高等特点,在高安全化学电源领域具有非常好的应用前景。固体电解质材料是全固态锂电池的核心,迄今被研究过的锂离子固体电解质体系很多,但性能好的材料较少。NASICON型结构氧化物、石榴石型结构氧化物、硫化物体系等锂离子固体电解质在室温下具备高离子电导率,是最具有应用前景的3类锂离子固体电解质材料。本文针对近年来国内外在这3类固体电解质材料方面的研究现状,主要从其结构特征、制备方法、改性研究等方面进行了简要的概括,归纳出各种电解质材料的特点,最后阐述锂离子固体电解质材料应用于全固态锂电池中面临的挑战和发展的前景。 展开更多
关键词 NASICON结构 石榴石结构 硫化物 固体电解质 全固态锂电池
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基于硫化物固体电解质全固态锂电池界面特性研究进展 被引量:14
5
作者 吴敬华 姚霞银 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第2期501-514,共14页
采用不可燃的无机固体电解质代替液体有机电解质的全固态锂电池,被认为是解决锂电池燃烧和泄漏等安全问题的终极解决方案之一。同时,锂金属负极的应用可以进一步提高电池的能量密度。近年来,得益于无机固体电解质锂离子电导率方面的突破... 采用不可燃的无机固体电解质代替液体有机电解质的全固态锂电池,被认为是解决锂电池燃烧和泄漏等安全问题的终极解决方案之一。同时,锂金属负极的应用可以进一步提高电池的能量密度。近年来,得益于无机固体电解质锂离子电导率方面的突破,硫化物固体电解质被认为是最有前途的锂离子导体之一。然而,在该领域仍有许多挑战亟待解决,主要包括硫化物固体电解质的稳定性、硫化物固体电解质与电极之间的不稳定界面以及锂枝晶的形成与生长。因此,构建稳定的电极/固体电解质界面是实现高性能全固态锂电池的关键。本文针对当前基于硫化物固体电解质全固态锂电池面临的挑战和机遇,总结了目前存在的各种界面问题以及界面调控策略,最后探讨了全固态锂电池可能的研究方向和发展趋势。 展开更多
关键词 全固态锂电池 硫化物固体电解质 界面
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固态锂电池聚合物电解质研究进展 被引量:12
6
作者 周伟东 黄秋 +3 位作者 谢晓新 陈科君 李薇 邱介山 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1788-1805,共18页
目前锂离子电池的关键挑战是如何提高电池的能量密度和电池的安全性,使用固态电解质的固态锂电池可以有效地缓解这两个问题。固态电解质是固态电池发展的关键材料。固态聚合物电解质(solid-statepolymer electrolyte,SPE)具有较高的柔... 目前锂离子电池的关键挑战是如何提高电池的能量密度和电池的安全性,使用固态电解质的固态锂电池可以有效地缓解这两个问题。固态电解质是固态电池发展的关键材料。固态聚合物电解质(solid-statepolymer electrolyte,SPE)具有较高的柔韧性、优良的加工性和良好的界面接触性,是固态锂金属电池理想的电解质材料。SPE的离子导电性、电化学窗口以及与电极之间界面的稳定性对固态锂电池的综合性能起着至关重要的作用。根据电化学稳定窗口的不同,本文主要综述了:①低电压稳定SPE,与锂金属具有良好的相容性,通过交联、共混、共聚以及与无机填料复合的方法可以有效降低其结晶度,提升聚合物离子电导率;②高电压稳定SPE体系,能够匹配高电压正极使用,有效提高锂金属电池的能量密度;③多层结构SPE体系,能够同时承受锂金属负极的还原和高电压正极的氧化,为进一步开发高性能SPE和提高电池能量密度提供了新思路。最后,对三种SPE体系进行了总结和展望,指出低电压稳定SPE的研究重点在于提高离子电导率以及力学性能,高电压稳定SPE的关键在于降低材料的最高占据分子轨道(highest occupiedmolecularorbital,HOMO)以及建立正极界面处稳定的CEI层,多层SPE的研究重点在于合适的电池和电极结构设计。构建可与正、负极同时稳定或者同时形成界面钝化层的高导离子聚合物结构是未来的研究重点之一。 展开更多
关键词 全固态锂电池 聚合物电解质 电化学窗口 多层聚合物电解质
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固态电池无机固态电解质/电极界面的研究进展 被引量:13
7
作者 郑碧珠 王红春 +2 位作者 马嘉林 龚正良 杨勇 《中国科学:化学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期579-593,共15页
全固态锂电池有望较好地提高电池安全性并实现高的能量密度,因此已成为二次锂电池发展的一个重要方向.发展具有高锂离子电导率、低电解质/电极界面阻抗及有较好应变性的固态电解质材料是全固态电池研究的重要研究课题.如何有效构筑电解... 全固态锂电池有望较好地提高电池安全性并实现高的能量密度,因此已成为二次锂电池发展的一个重要方向.发展具有高锂离子电导率、低电解质/电极界面阻抗及有较好应变性的固态电解质材料是全固态电池研究的重要研究课题.如何有效构筑电解质/电极界面,提高界面稳定性并显著降低界面阻抗又是其中的难点之一.本文综述了近年来国际上比较关注的两种无机固体电解质——硫化物与石榴石(garnet)型氧化物的最新研究进展,重点对这两类固体电解质与正负极材料的界面特性进行总结与评述. 展开更多
关键词 全固态锂电池 固态电解质 电解质/电极界面 硫化物电解质 石榴石型氧化物电解质
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全固态锂电池界面的研究进展 被引量:13
8
作者 张强 姚霞银 +2 位作者 张洪周 张联齐 许晓雄 《储能科学与技术》 CAS 2016年第5期659-667,共9页
与传统锂离子电池相比,基于无机固体电解质的全固态锂电池,具有安全性能高、循环寿命长、能量密度高等优点,是目前锂电池研究领域的热点之一,未来有望在电动汽车和智能电网等领域得到广泛应用。全固态锂电池中,电极与固体电解质之间的... 与传统锂离子电池相比,基于无机固体电解质的全固态锂电池,具有安全性能高、循环寿命长、能量密度高等优点,是目前锂电池研究领域的热点之一,未来有望在电动汽车和智能电网等领域得到广泛应用。全固态锂电池中,电极与固体电解质之间的固固接触相比固液接触具有更高的界面接触电阻,同时,界面相容性和稳定性也显著影响全固态锂电池的循环性能和倍率性能。而在固体电解质中,晶界电阻决定了电解质整体的离子电导率,因此,界面问题是决定电池电化学性能的关键所在。本文重点综述了全固态锂电池中各种界面问题的研究现状,主要包括界面调控机理、修饰方法,并指出全固态锂电池中界面调控面临的挑战。 展开更多
关键词 全固态锂电池 固体电解质 界面修饰
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全固态锂电池技术发展趋势与创新能力分析 被引量:12
9
作者 汤匀 岳芳 +3 位作者 郭楷模 李岚春 柯旺松 陈伟 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期359-369,共11页
科技创新加速推进全球能源格局朝向绿色、低碳、清洁、高效、智慧、多元方向转变,而高能量密度的储能器件是实现可再生能源消纳、促进终端应用电气化的关键。全固态锂电池作为下一代高能量密度主流技术方案受到业界广泛关注。本文综述... 科技创新加速推进全球能源格局朝向绿色、低碳、清洁、高效、智慧、多元方向转变,而高能量密度的储能器件是实现可再生能源消纳、促进终端应用电气化的关键。全固态锂电池作为下一代高能量密度主流技术方案受到业界广泛关注。本文综述了全固态锂电池中固态电解质研究现状,分析并提出了该技术面临的主要挑战和未来发展趋势。结合文献计量和专利计量方法对全固态锂电池创新能力进行系统分析,结果显示,我国全固态锂电池研发创新能力整体较强。在该技术领域发表超过1000篇论文,位居全球首位。其中,中国科学院以241篇相关论文占据榜首。从专利成果统计结果来看,2015年起该技术呈现井喷式发展,技术主题主要集中在二次电池的开发与制造、电极的开发、导电材料的研发、一次电池的开发与制造、生产导电材料专用设备的研发等方面。日本在该技术领域公开专利数量最多,处于遥遥领先地位。基于此,我国今后应强化该技术知识产权保护,推进专利市场化应用,早日实现全固态锂电池商业化量产,为推动我国能源格局朝向清洁高效发展,实现“双碳”目标发挥更大的作用。 展开更多
关键词 储能 全固态锂电池 文献计量 专利计量 碳中和
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薄膜型全固态锂电池 被引量:10
10
作者 夏求应 孙硕 +3 位作者 徐璟 昝峰 岳继礼 夏晖 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2018年第4期565-574,共10页
薄膜型全固态锂电池具有完美的电极/电解质固-固界面,可以有效解决当前商用锂离子电池的安全性问题,并具有超长的循环寿命、较宽的使用温度范围、较低的自放电率等优点,相比体型固态锂电池性能优越,受到了业界的广泛关注。然而制备成本... 薄膜型全固态锂电池具有完美的电极/电解质固-固界面,可以有效解决当前商用锂离子电池的安全性问题,并具有超长的循环寿命、较宽的使用温度范围、较低的自放电率等优点,相比体型固态锂电池性能优越,受到了业界的广泛关注。然而制备成本高、单位面积能量密度低等缺点限制了其应用范围。本文介绍了薄膜型全固态锂电池的工作原理及特点、关键材料的研究现状,并针对薄膜固态锂电池的产业化现状和技术瓶颈进行了总结,对新一代薄膜型全固态锂电池的发展及产业化应用进行了展望。 展开更多
关键词 全固态锂电池 薄膜锂电池 固态电解质 薄膜沉积
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原位表征技术在全固态锂电池中的应用 被引量:10
11
作者 陆敬予 柯承志 +4 位作者 龚正良 李德平 慈立杰 张力 张桥保 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第19期230-256,共27页
近年来,可移动消费电子与电动汽车等产业发展迅速,迫切需要发展高能量密度与高安全稳定性的锂电池,以提高这些设备的长续航与长期稳定运行的能力.这使得全固态锂电池极具潜力,并获得迅速发展.然而,高性能全固态锂电池的发展需要对其充... 近年来,可移动消费电子与电动汽车等产业发展迅速,迫切需要发展高能量密度与高安全稳定性的锂电池,以提高这些设备的长续航与长期稳定运行的能力.这使得全固态锂电池极具潜力,并获得迅速发展.然而,高性能全固态锂电池的发展需要对其充放电机制与性能衰减机理等有深入的认识,对电池内部及界面的微观结构、物相组成、化学成分及局域化学环境等动态演变规律有系统深入的理解.基于此,本文总结归纳了典型原位表征技术,包括原位显微技术(原位扫描电子显微镜(SEM),原位透射电子显微镜(TEM))、原位X射线技术(原位X射线衍射(XRD)、原位X射线光电子能谱(XPS)、原位近边结构X射线吸收光谱(XANES)、原位X射线层析成像等)、原位中子技术(原位中子衍射(ND)、原位中子深度剖析(NDP))以及原位波谱技术(原位拉曼光谱、原位核磁共振(NMR)与原位核磁共振成像(MRI))等的基本原理、功能、及其应用于研究固态锂电池中电极材料与界面在服役状态下、真实电化学过程中的动态过程与失效机制的代表性研究进展,并对未来先进原位表征技术在全固态锂电池研究中的应用进行了探讨和展望. 展开更多
关键词 原位 表征技术 全固态锂电池
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卤化物电解质专利现状 被引量:1
12
作者 周柯 陈晓云 郭立云 《中国科技信息》 2024年第8期14-16,共3页
全固态锂离子电池的结构包括正极、固态电解质和负极。其中固体电解质在传导锂离子的同时,也起到了隔膜作用,可以阻止电子传输。固态电解质作为固态电池区别于传统液态电池的核心部件,是固态电池发展的技术重点。全固态锂电池的电解质... 全固态锂离子电池的结构包括正极、固态电解质和负极。其中固体电解质在传导锂离子的同时,也起到了隔膜作用,可以阻止电子传输。固态电解质作为固态电池区别于传统液态电池的核心部件,是固态电池发展的技术重点。全固态锂电池的电解质材料很大程度上决定了固态锂电池的各项性能参数,如功率密度、循环稳定性、安全性能、高低温性能以及使用寿命等。 展开更多
关键词 固态电解质 全固态锂电池 固态电池 固体电解质 电解质材料 全固态锂离子电池 高低温性能 电子传输
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用于全固态锂电池的有机-无机复合电解质 被引量:8
13
作者 金英敏 李栋 +1 位作者 贾政刚 熊岳平 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2020年第6期958-973,共16页
固态电解质被认为是解决传统液态锂金属电池安全隐患和循环性能的关键材料,但仍然存在离子电导率低,界面兼容性差等问题.设计兼顾力学性能、离子电导率和电化学窗口的有机-无机复合型固态电解质材料是发展全固态锂电池的明智选择.近年来... 固态电解质被认为是解决传统液态锂金属电池安全隐患和循环性能的关键材料,但仍然存在离子电导率低,界面兼容性差等问题.设计兼顾力学性能、离子电导率和电化学窗口的有机-无机复合型固态电解质材料是发展全固态锂电池的明智选择.近年来,基于无机填料与聚合物电解质的有机-无机复合电解质备受关注.设计与优化复合电解质结构对提高复合电解质综合性能具有重要意义.本文详细梳理了有机-无机复合固态电解质在全固态锂电池中展现的多方面优势,从满足不同性能需求的复合电解质结构设计角度出发,综述了有机-无机复合电解质在锂离子传导、锂枝晶的抑制、界面稳定性和相容性等方面的研究进展,并对有机-无机复合电解质的未来发展趋势和方向进行了展望. 展开更多
关键词 全固态锂电池 固态电解质 复合型固态电解质 结构设计
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全固态锂电池热安全性研究进展 被引量:1
14
作者 冯振华 邱祥云 +2 位作者 张涛 戴作强 郭向欣 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期960-970,共11页
随着液态锂电池的广泛应用,热失控现象时有发生,其热安全性成为亟待解决的问题。全固态锂电池以其优异的安全性显示出巨大的应用潜力。该文简要介绍了全固态锂电池的基本概念及组成结构,重点阐述了氧化物、硫化物以及聚合物固体电解质... 随着液态锂电池的广泛应用,热失控现象时有发生,其热安全性成为亟待解决的问题。全固态锂电池以其优异的安全性显示出巨大的应用潜力。该文简要介绍了全固态锂电池的基本概念及组成结构,重点阐述了氧化物、硫化物以及聚合物固体电解质的最新研究进展,并对这3类全固态锂电池的热安全性差异进行了总结,包括固体电解质材料级别、固体电解质与活性材料或锂金属负极混合时界面级别以及全电池级别的热安全性。此外,锂枝晶现象对全固态锂电池安全性的影响仍不可忽视。目前,针对材料和界面级别的热安全性研究众多,但全电池级别的研究较少,且多集中在小容量电池,针对全电池级别的热安全性仍需进一步探究。最后,指出了未来高安全性全固态锂电池的商业化应用应着力于解决全固态锂电池中的关键界面问题以及锂枝晶问题。 展开更多
关键词 全固态锂电池 高比能 热安 固体电解质 锂枝晶
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全固态锂电池的固态电解质进展与专利分析 被引量:7
15
作者 李茜 郁亚娟 +2 位作者 张之琦 王磊 黄凯 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期77-86,共10页
固态锂电池由于具有安全性高、能量密度高等优势,已成为未来锂电池发展的必经之路。其中,固态电解质作为固态电池区别于传统液态电池的核心部件,已逐渐受到各国重视。本文介绍了三类固态电解质:聚合物、氧化物和硫化物固态电解质,分析... 固态锂电池由于具有安全性高、能量密度高等优势,已成为未来锂电池发展的必经之路。其中,固态电解质作为固态电池区别于传统液态电池的核心部件,已逐渐受到各国重视。本文介绍了三类固态电解质:聚合物、氧化物和硫化物固态电解质,分析了目前最新研究进展和突出研究成果。其中,聚合物电解质具有黏弹性好、机械加工性能优、质量轻等特点。氧化物固态电解质研究时间较长,本文简要介绍了钙钛矿型、NASICON型、Garnet型电解质。而硫化物电解质因具有较高的离子电导率,近年来也广受关注。最后对固态电解质的专利申请进行分析,期于让读者了解不同地区固态电解质的研究水平与进展,倡议加大相关研究经费的投入,为相关企业、高校寻求合作提供选择与建议。 展开更多
关键词 固态电解质 全固态锂电池 专利分析
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为全固态锂电池“正名” 被引量:7
16
作者 许晓雄 李泓 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2018年第1期1-7,共7页
全固态锂电池从20世纪50年代就开始研究,已历时半个多世纪。近年来,面向电动汽车应用的全固态锂电池终于开始从实验室走向产业化小批量制造。目前,在新型化学电源领域的各类公开场合"全固态锂电池"的出现频率越来越高,业内也... 全固态锂电池从20世纪50年代就开始研究,已历时半个多世纪。近年来,面向电动汽车应用的全固态锂电池终于开始从实验室走向产业化小批量制造。目前,在新型化学电源领域的各类公开场合"全固态锂电池"的出现频率越来越高,业内也基本形成了共识:全固态锂电池有望作为下一代动力电源进入市场,但究竟什么是全固态锂电池?相信也有很多人存在着困惑,为此,我们特写此文以求为全固态锂电池"正名",以供大家参考。 展开更多
关键词 全固态锂电池 固体电解质 固体电极材料
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Mo,Al掺杂的Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)基复合固态电解质的制备及全固态电池性能研究 被引量:2
17
作者 易永利 于冉 +2 位作者 李武 金翼 戴哲仁 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1490-1499,共10页
通过固态电解质构建的全固态锂离子电池具有极高的安全性及可靠性,是目前锂离子电池领域的研究热点。其中复合固态电解质既改善了聚合物电解质力学性能差、离子电导率低等缺点又解决了无机固态电解质的界面接触等问题。本文通过溶胶-凝... 通过固态电解质构建的全固态锂离子电池具有极高的安全性及可靠性,是目前锂离子电池领域的研究热点。其中复合固态电解质既改善了聚合物电解质力学性能差、离子电导率低等缺点又解决了无机固态电解质的界面接触等问题。本文通过溶胶-凝胶法制备了掺杂了Al、Mo的Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)粉体,并将其与PEO(聚环氧乙烷)复合,利用溶液浇筑法制备了不同比例的复合固态电解质,考察其在全固态电池中的性能。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)等测试手段对Li_(6.65)Al_(0.05)La_(3)Zr_(1.9)Mo_(0.1)O_(12)粉体以及复合固态电解质进行了材料表征。同时利用电化学工作站、电池充放电测试系统测试了复合固态电解质在全固态电池中的应用性能。与纯PEO电解质相比,复合15%Li_(6.65)Al_(0.05)La_(3)Zr_(1.9)Mo_(0.1)O_(12)的电解质电化学窗口为4.79V,可以在0.2mA/cm^(2)下稳定循环500h,在0.1C倍率下,循环100圈容量保持率为89.9%。 展开更多
关键词 复合固态电解质 聚环氧乙烷 Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12) 掺杂 全固态锂电池
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基于铁电-顺电相变增强全固态锂电池高温安全性的新设计
18
作者 李文儒 崔龙飞 +6 位作者 公天宇 张育涵 刘跃辉 鞠江伟 黄浪 马君 崔光磊 《Science Bulletin》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第1期22-25,共4页
All-solid-state lithium batteries(ASSLBs)utilizing a nonflowing and low-flammable solid-state electrolyte are considered the most promising candidate to tackle the safety issue of stateof-the-art lithium ion batteries... All-solid-state lithium batteries(ASSLBs)utilizing a nonflowing and low-flammable solid-state electrolyte are considered the most promising candidate to tackle the safety issue of stateof-the-art lithium ion batteries[1].However,recent studies have revealed that ASSLBs may not be as safe as anticipated.At high temperatures,various aging and degradation processes evolve inside ASSLBs,such as electrode decay,electrolyte decomposition。 展开更多
关键词 全固态锂电池 高温安 ELECTROLYTE
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Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)固态电解质负极界面研究进展
19
作者 吴非 刘涛 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期311-319,共9页
石榴石型固态电解质锂镧锆氧(Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12),LLZO)具有高达5 V的宽电化学窗口,在固态电解质体系中,与金属锂负极具有良好的匹配性,使其有望成为下一代高能量电池。但LLZO与电极界面的稳定性问题极大地限制了其实际应用。本... 石榴石型固态电解质锂镧锆氧(Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12),LLZO)具有高达5 V的宽电化学窗口,在固态电解质体系中,与金属锂负极具有良好的匹配性,使其有望成为下一代高能量电池。但LLZO与电极界面的稳定性问题极大地限制了其实际应用。本文从金属锂负极特性、LLZO电解质特性、LLZO/Li界面接触三个方面对LLZO/Li界面的稳定性问题展开分析,阐述界面稳定性的根源,同时对界面优化方法进行总结,提出LLZO/Li负极界面发展应注意的问题。 展开更多
关键词 LLZO负极界面改性 金属锂负极 全固态锂电池 LLZO/Li界面微观机理
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Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)-聚氧化乙烯/聚偏氟乙烯固态复合电解质的制备及全固态电池性能 被引量:2
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作者 易永利 于冉 +1 位作者 戴哲仁 金翼 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1756-1762,共7页
以固态电解质构建的全固态锂离子电池具有极高的安全性及可靠性,是目前锂离子电池领域的研究热点,其中研发无机物-高分子复合固体电解质用于全固态锂离子电池具有重要意义。通过溶胶-凝胶法及球磨细化制备了纳米级Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(... 以固态电解质构建的全固态锂离子电池具有极高的安全性及可靠性,是目前锂离子电池领域的研究热点,其中研发无机物-高分子复合固体电解质用于全固态锂离子电池具有重要意义。通过溶胶-凝胶法及球磨细化制备了纳米级Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)(LLZO)粉末,进而采用溶液浇注法制备出以LLZO为活性填料,聚氧化乙烯(PEO)和聚偏氟乙烯(PVDF)共混的固态复合聚合物电解质。通过场发射扫描电子显微镜以及X射线衍射仪对材料的形貌、物相及电化学性能表征表明:添加质量分数为10%LLZO的LLZO/PEO/PVDF固态复合聚合物电解质具有高离子电导率(8.93×10^(-5)S/cm)以及稳定的电化学窗口(4.9 V)。添加LLZO之后的LiFePO_(4)/Li全固态电池的倍率性能以及循环性能均得到提高,在60℃高温下,容量恢复率为99.4%,0.2 C循环100圈后容量保持率为84.1%。 展开更多
关键词 锂镧锆氧 共混聚合物 固态复合聚合物电解质 全固态锂电池
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