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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
1
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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有机-无机复合固态电解质在锂电池中的应用研究进展
2
作者 邢学奇 倪雨 +3 位作者 王泽楷 卢宏宇 姜晓霞 白宁 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期240-254,共15页
高离子导电率、宽电化学窗口、高锂离子选择性和良好机械性能的固态电解质是高性能固态电池的核心。复合固态电解质具有良好的电化学性能和优异的机械性能,是目前固态电解质研究的主要方向之一。本综述总结了复合固态电解质的组成,锂离... 高离子导电率、宽电化学窗口、高锂离子选择性和良好机械性能的固态电解质是高性能固态电池的核心。复合固态电解质具有良好的电化学性能和优异的机械性能,是目前固态电解质研究的主要方向之一。本综述总结了复合固态电解质的组成,锂离子的传输途径,重点阐述了每类复合固态电解质的制备、离子电导率和电池性能的研究进展;并探讨了复合固态电解质耐受锂金属还原性和高压正极氧化性的双层或多层结构设计。最后,概述了复合固态电解质面临的主要问题,指出高离子导电率和低界面阻抗的复合固态电解质仍是未来的主要研究内容。 展开更多
关键词 复合固态电解质 固态锂电池 填料 离子电导率 锂离子传输机理
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固态锂电池发展现状与技术进展 被引量：3
3
作者 田桂丽 《化学工业》 CAS 2018年第6期30-35,43,共7页
简述了固态锂电池组成的结构与特点,固态锂电池的核心部件——固态电解质、固态锂电池电极材料研究进展,固态锂电池的制备工艺与产业化现状。固态锂电池具有安全性高、能量密度高的特点,其发展核心在于固态电解质等材料技术与电池技术... 简述了固态锂电池组成的结构与特点,固态锂电池的核心部件——固态电解质、固态锂电池电极材料研究进展,固态锂电池的制备工艺与产业化现状。固态锂电池具有安全性高、能量密度高的特点,其发展核心在于固态电解质等材料技术与电池技术的突破,是新能源汽车电池极有希望的发展方向,前景广阔。 展开更多
关键词 固态锂电池 动力电池 固态电解质 正极材料 负极材料 发展前景
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高陶瓷含量复合固态电解质 被引量：2
4
作者 刘秋艳 王雪锋 +1 位作者 王兆翔 陈立泉 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第1期124-135,共12页
全固态锂二次电池兼具高能量密度和高安全性特点。高陶瓷含量的陶瓷-聚合物复合固态电解质综合了聚合物电解质的柔韧性和陶瓷电解质的高机械强度与高锂离子迁移数等优点,有望优先其他形式固态电解质应用于全固态锂二次电池。本文在简要... 全固态锂二次电池兼具高能量密度和高安全性特点。高陶瓷含量的陶瓷-聚合物复合固态电解质综合了聚合物电解质的柔韧性和陶瓷电解质的高机械强度与高锂离子迁移数等优点,有望优先其他形式固态电解质应用于全固态锂二次电池。本文在简要介绍固态复合电解质后,重点从复合电解质膜的性能特点与制备方法、陶瓷-聚合物界面相互作用以及由此导致的新的离子传导机制等方面介绍高陶瓷含量陶瓷-聚合物复合固态电解质的研究进展。最后,展望了复合固态电解质所面临的一些基础科学与应用问题,并从陶瓷-聚合物界面相互作用角度提出未来复合固态电解质的研究方向和可能的解决方案。我们希望本文对于其他传导离子的复合电解质也有借鉴和启发意义。 展开更多
关键词 复合固态电解质 离子电导率 离子传输机制 固态锂电池 金属锂
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固态锂离子电池在通信机房应用的热安全性因素分析
5
作者 王一帆 朱清峰 +1 位作者 祝华 刘宝庆 《邮电设计技术》 2022年第12期71-74,共4页
相较于传统的锂电池,固态锂电池凭借能量密度高、体积小等优点已在新能源汽车等行业得到一定的应用,固态锂电池作为锂电池的升级产品,其安全性一直备受关注。目前无论是传统锂电池,亦或固态锂电池,其安全性问题主要集中在热失控方面。... 相较于传统的锂电池,固态锂电池凭借能量密度高、体积小等优点已在新能源汽车等行业得到一定的应用,固态锂电池作为锂电池的升级产品,其安全性一直备受关注。目前无论是传统锂电池,亦或固态锂电池,其安全性问题主要集中在热失控方面。从通信局(站)应用环境出发,结合固态锂电池内部热失控诱因,对影响固态锂电池热失控的问题进行分类剖析,探讨通信用固态锂离子电池的安全防控点。 展开更多
关键词 热失控 通信局(站) 锂电池 固态锂电池
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全固态锂金属电池多物理场耦合下的电化学过程仿真模拟 被引量：1
6
作者 孙哲韬 何英杰 +3 位作者 陈邵杰 聂璐 黄缘齐 刘巍 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1598-1609,I0005,共13页
基于COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件对氮氧化锂磷(LiPON)基全固态锂金属电池进行有限元模拟.使用3次电流分布、稀物质传递、固体传热与固体力学等接口实现了多物理场在固态锂电池体系内部的耦合,并完成了对于全固态锂金属电池本... 基于COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件对氮氧化锂磷(LiPON)基全固态锂金属电池进行有限元模拟.使用3次电流分布、稀物质传递、固体传热与固体力学等接口实现了多物理场在固态锂电池体系内部的耦合,并完成了对于全固态锂金属电池本身在给定物理参数的情况下实际运行的电化学性能仿真.在此模型中,电池在运作时的热管理以及应力分布均得到有效的计算.利用锂金属负极表面沉积的数据分析得到了锂枝晶生长的可能原因.结果表明,全固态锂电池的容量衰减以及枝晶生长等安全管理的失控并不只是单一因素控制的结果;体系的浓度梯度、应力预分布、传热传质过程的控速步骤与充放电过程的体积变化等都会对电池的性能与安全管理产生不同的影响. 展开更多
关键词 固态锂电池 有限元仿真 多物理场耦合 热场 应力场
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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
7
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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新型电化学储能技术:半固态锂电池 被引量：5
8
作者 冯彩梅 张晓虎 +3 位作者 陈永翀 巩宇 刘丹丹 张萍 《科技通报》 北大核心 2017年第8期19-26,179,共9页
半固态锂电池是将可脱嵌锂的活性材料颗粒和导电剂颗粒分散在电解液中形成电极材料的一种新型电化学储能技术,与传统锂离子电池相比,预计其规模化生产成本低,且避免了锂离子电池中电极材料粉化脱落的问题,因此电池循环寿命更长。目前半... 半固态锂电池是将可脱嵌锂的活性材料颗粒和导电剂颗粒分散在电解液中形成电极材料的一种新型电化学储能技术,与传统锂离子电池相比,预计其规模化生产成本低,且避免了锂离子电池中电极材料粉化脱落的问题,因此电池循环寿命更长。目前半固态锂电池发展出了两种技术类型:半固态锂液流电池和半固态锂浆料电池,其技术原理已经通过验证,进入到基础关键技术开发阶段。本文综述了半固态锂电池的国内外研究进展,并对研发过程中的关键技术问题进行了总结和分析。 展开更多
关键词 储能技术 半固态锂电池 锂液流电池 锂浆料电池 综述
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高性能复合固态电解质的制备及固态锂金属电池性能研究
9
作者 赵屹文 夏水鑫 《有色金属材料与工程》 CAS 2024年第1期10-15,共6页
固态锂金属电池相较于传统液态电池,其能量密度更高、安全性更好,具有巨大的应用前景。但聚合物固态电解质离子电导率低、强度低、电化学稳定性差,阻碍了其进一步发展。将丁二腈与聚碳酸丙烯酯通过无溶剂法加以玻璃纤维作为支撑制备了... 固态锂金属电池相较于传统液态电池,其能量密度更高、安全性更好,具有巨大的应用前景。但聚合物固态电解质离子电导率低、强度低、电化学稳定性差,阻碍了其进一步发展。将丁二腈与聚碳酸丙烯酯通过无溶剂法加以玻璃纤维作为支撑制备了室温下高性能的复合固态电解质。所制备的复合固态电解质在室温下离子电导率达3.06×10^(-4)S/cm,锂离子迁移数达0.47,电化学窗口最高达4.3 V;其锂金属对称电池在电流为0.1 mA/cm^(2)的条件下,稳定循环超400 h;磷酸铁锂固态锂金属电池0.5 C循环100次的容量保持率为95.9%,展现出良好的循环稳定性。 展开更多
关键词 固态电解质 固态锂金属电池 丁二腈 聚碳酸丙烯酯 电化学性能
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固态锂金属电池复合电解质的研究进展及展望
10
作者 李风光 夏水鑫 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期714-727,共14页
基于固体电解质(SSE)的固态锂金属电池可以同时实现电池的高能量密度和高安全性而成为储能领域的研究热点。固体电解质主要包括聚合物固体电解质和无机固体电解质两大类。聚合物固体电解质柔性好、成本低其易加工,但其室温电导率通常较... 基于固体电解质(SSE)的固态锂金属电池可以同时实现电池的高能量密度和高安全性而成为储能领域的研究热点。固体电解质主要包括聚合物固体电解质和无机固体电解质两大类。聚合物固体电解质柔性好、成本低其易加工,但其室温电导率通常较低;无机固体电解质室温电导率较高,但其制备工艺复杂、成本较高,而且其硬度较大导致与电极界面相容性差。发展有机-无机复合固体电解质可以有效综合两者的优势,因此被认为是最有大规模实际应用前景的材料之一。科研工作者提出了多种复合固体电解质结构设计的有效策略,主要包括低维无机填料改性、三维无机填料改性以及电解质多层复合。同时,为了实现高能量密度固态电池的构建,固体电解质超薄结构设计是必然选择。综述了近些年来有机-无机复合固体电解质的研究进展,重点阐述复合固体电解质的结构设计及其电化学性能,并对其未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 固体电解质(SSE) 固态锂金属电池 结构设计 电化学性能
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半固态磷酸铁锂电池与钛酸锂电池安全性分析 被引量：1
11
作者 张伟先 杨升 +2 位作者 唐乾斌 陈卓 李然 《电力机车与城轨车辆》 2021年第6期61-64,共4页
为了分析锂电池在轨道交通领域的可用性,文章介绍了半固态磷酸铁锂电池与钛酸锂电池的工作原理,指出了影响其安全性能的主要因素,并对主要安全指标进行了测试分析,给出了两种锂电池在轨道交通行业比较适合的应用领域。
关键词 轨道交通 半固态磷酸铁锂电池 钛酸锂电池 安全性分析
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半固态锂电池电极浆料导电性能的评价方法研究 被引量：1
12
作者 冯彩梅 刘丹丹 +2 位作者 陈永翀 杜军军 张萍 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期5011-5016,共6页
半固态锂电池是一种新型电化学储能技术,以电极浆料作为电化学反应的主体材料。电极浆料是将电极活性材料和导电剂分散于电解液中形成的固液混合体系,导电性能的优劣决定其是否能够实现良好的电化学性能。本论文以不同导电添加剂配比的... 半固态锂电池是一种新型电化学储能技术,以电极浆料作为电化学反应的主体材料。电极浆料是将电极活性材料和导电剂分散于电解液中形成的固液混合体系,导电性能的优劣决定其是否能够实现良好的电化学性能。本论文以不同导电添加剂配比的磷酸铁锂电极浆料为研究对象,分别采用直流电导率仪、电化学阻抗谱测试以及固定频率交流电测试的方法进行电导率的测定,并与半电池在不同电流密度下的充放电性能进行了比较。研究认为对电极浆料进行电化学阻抗谱测试是有效的导电性能评价方法,但模型建立和数值模拟的过程较为复杂;通过电化学工作站对样品施加固定频率的交流电亦可得到相应的阻抗,测试结果稳定,操作简单高效,可用于对电极浆料导电性能的初步评价和比较。 展开更多
关键词 储能技术 半固态锂电池 电极浆料 导电性能 评价方法
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浅析固态锂离子电池安全性 被引量：21
13
作者 张永龙 夏会玲 +2 位作者 林久 陈少杰 许晓雄 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2018年第6期994-1002,共9页
锂二次电池因其具有能量密度高、循环寿命长、无记忆效应、无污染等优点,使得其在便携式消费电子产品、电动汽车、能量储存等领域具有广泛的应用前景。目前,锂二次电池的能量密度和安全性是当今世界的研究热点。但对于传统液态电解质的... 锂二次电池因其具有能量密度高、循环寿命长、无记忆效应、无污染等优点,使得其在便携式消费电子产品、电动汽车、能量储存等领域具有广泛的应用前景。目前,锂二次电池的能量密度和安全性是当今世界的研究热点。但对于传统液态电解质的锂离子电池而言,尽管从材料、模组、电源管理、热管理、系统设计等各个层面均采取了多种改进措施,然而高能量密度电芯的安全性问题依然突出,热失控问题难以彻底避免。因此,为了提高锂电池的安全性,发展理论上不易燃的固态锂电池是解决锂电池安全问题的必由途径。本工作比较了传统液态锂离子电池与固态锂电池结构特征,总结了其各自优缺点,进一步深入剖析了传统液态锂离子电池安全问题产生的根本原因,提出了解决锂离子电池安全性问题的最佳方案,并通过对自主研发的系列容量固态锂(离子)电池的安全性能进行测试,证实了固态锂电池的高安全特性。 展开更多
关键词 固态锂电池 结构特征 高能量密度 原因剖析 安全性
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中国科学院高能量密度锂电池研究进展快报 被引量：10
14
作者 中国科学院'长续航动力锂电池'项目组 黄祯 冯国星 《储能科学与技术》 CAS 2016年第2期172-176,共5页
提高动力电池的能量密度将显著延长续航里程,对发展电动汽车具有重要的意义。中国科学院在2013年底部署了中国科学院战略性先导科技专项,通过合作研究,积极探索了第三代锂离子电池、固态锂电池、锂-硫电池和锂-空气电池等电池体系。其中... 提高动力电池的能量密度将显著延长续航里程,对发展电动汽车具有重要的意义。中国科学院在2013年底部署了中国科学院战略性先导科技专项,通过合作研究,积极探索了第三代锂离子电池、固态锂电池、锂-硫电池和锂-空气电池等电池体系。其中,采用纳米硅碳负极、富锂正极的24 A·h的锂离子电池单体,质量能量密度达到374 W·h/kg,体积能量密度达到577 W·h/L。8 A·h固态聚合物锂电池60℃下能量密度达到240 W·h/kg,基于无机陶瓷固态电解质的固态锂电池室温下能量密度达到240 W·h/kg。37 A·h的锂硫电池单体室温能量密度达到566 W·h/kg,50℃达到616 W·h/kg。5 A·h锂空气电池单体能量密度达到526 W·h/kg。目前这些样品电池在综合技术指标方面离实际应用还有较大的距离,需要进一步深入细致的进行基础科学与关键技术方面的研究。从长远考虑,电池能量密度的提高必然进一步增加电池安全性风险,因此不同形式的固态锂电池将是未来长续航动力锂电池的发展方向。 展开更多
关键词 锂离子电池 固态锂电池 锂-硫电池 锂-空气电池 高能量密度 电动汽车
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基于材料基因组方法的锂电池新材料开发 被引量：10
15
作者 肖睿娟 李泓 陈立泉 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期286-294,共9页
近年来,在锂二次电池新材料的研发过程中逐渐建立了基于材料基因组思想的高通量计算理论工具与研究平台.在该平台上,通过将不同精度的计算方法组合,实现了基于离子输运性质的材料筛选;通过将信息学中数据挖掘算法引入高通量计算数据的分... 近年来,在锂二次电池新材料的研发过程中逐渐建立了基于材料基因组思想的高通量计算理论工具与研究平台.在该平台上,通过将不同精度的计算方法组合,实现了基于离子输运性质的材料筛选;通过将信息学中数据挖掘算法引入高通量计算数据的分析,证实了材料大数据解读的可行性.上述平台实现了在锂电池固体电解质的高通量筛选、优化和设计上进行新材料研发的示范应用,通过高通量计算筛选获得了两种可用于富锂正极包覆材料的化合物Li_2SiO_3和Li2SnO_3,有效改善了富锂正极的循环稳定性;通过对掺杂策略的高通量筛选,获得了提高固体电解质β-Li_3PS_4离子电导率和稳定性的方案;通过高通量结构预测设计了全新的氧硫化物固体电解质LiAlSO;并在零应变电极材料结构与性能的构效关系研究中进行了大数据分析的尝试,分析了零应变电极材料的设计依据.上述材料基因组方法在锂电池材料研发中的应用为在其他类型材料研发中推广这种新的研发模式提供了可能. 展开更多
关键词 材料基因组 固态锂电池 固体电解质 低应变电极
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全固态锂离子电池技术进展及现状 被引量：9
16
作者 刘鲁静 贾志军 +2 位作者 郭强 王毅 齐涛 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期900-909,共10页
锂离子电池电解质多为有机液体,易燃易爆、安全性差。用固态电解质制备的全固态锂离子电池,具有电化学窗口宽、能量密度大和安全性高等优点,是电动汽车和规模化储能应用的理想化学电源。本工作主要介绍了全固态电解质的电解质材料及电极... 锂离子电池电解质多为有机液体,易燃易爆、安全性差。用固态电解质制备的全固态锂离子电池,具有电化学窗口宽、能量密度大和安全性高等优点,是电动汽车和规模化储能应用的理想化学电源。本工作主要介绍了全固态电解质的电解质材料及电极/电解质界面调控与机理问题,为改善固/固界面相容性及降低界面阻抗方面提供解决方案。阐述了目前主流的正负极材料、全固态锂离子电池的设计及目前的专利申请状况,简要讨论了全固态锂离子电池面临的主要问题,并从产业应用角度展望了其应用现状和未来发展趋势,为从业者全面了解全固态电池的发展提供有利依据。要点:(1)目前有潜力实现大规模产业应用的固态电解质材料有NASICON, Garnet氧化物电解质、硫化物电解质和聚合物电解质等。(2)针对固态电极/固态电解质(固/固)界面的研究尚未达到对固态电极/液体电解质(固/液)界面认识的程度,界面阻抗大、稳定性不良、应力变化等问题尚未解决。(3)急需开发能量密度高及稳定性好的正、负极材料,并匹配适当的电极材料与固态电解质。 展开更多
关键词 全固态锂离子电池 固态电解质 固/固界面 电极材料 界面阻抗
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基于一体化正极与电解质膜的高性能固态电池（英文） 被引量：9
17
作者 金锋 李静 +4 位作者 胡晨吉 董厚才 陈鹏 沈炎宾 陈立桅 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1399-1403,共5页
固态锂电池(SSLBs)因其高能量密度和出色的安全性而备受关注。然而,电极和电解质之间的较大的界面阻抗是阻碍SSLBs发展的关键问题之一。在这项工作中,我们通过同时静电纺丝和静电喷雾的方法制备了一体化的聚丙烯腈(PAN)电解质和LiFePO4... 固态锂电池(SSLBs)因其高能量密度和出色的安全性而备受关注。然而,电极和电解质之间的较大的界面阻抗是阻碍SSLBs发展的关键问题之一。在这项工作中,我们通过同时静电纺丝和静电喷雾的方法制备了一体化的聚丙烯腈(PAN)电解质和LiFePO4正极膜(PAN-LFP)。通过这种方法制备的PAN-LFP膜具有很好的柔性,并且正极和电解质之间是紧密接触的。把此一体化的PAN-LFP膜与锂金属负极组装成的固态Li|PAN-LFP电池,具有很小的极化和优异的界面稳定性。在0.1C的电流下固态Li|PAN-LFP电池能够放出160.8 mAh·g^-1的比容量,并且在0.2C的电流下循环500次后仍保持81%的初始容量。此外,所得的固态Li|PAN-LFP电池即使在破坏性实验中也能够正常工作(例如弯曲、剪切),显示出优异的安全性能。 展开更多
关键词 固态锂电池 界面 一体化电解质和正极膜 静电纺丝 静电喷雾
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固态锂电池电极过程的原位研究进展 被引量：7
18
作者 田建鑫 郭慧娟 +4 位作者 万静 刘桂贤 严会娟 文锐 万立骏 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1197-1213,共17页
固态锂电池(SSLBs)由于其安全性和潜在的高能量密度优势,被认为是下一代动力电池的重要发展方向.然而,目前仍存在固态电解质离子电导率低,电极/电解质界面兼容性和稳定性差等瓶颈问题.为了提高SSLBs的性能,阐明循环过程中电极、固态电... 固态锂电池(SSLBs)由于其安全性和潜在的高能量密度优势,被认为是下一代动力电池的重要发展方向.然而,目前仍存在固态电解质离子电导率低,电极/电解质界面兼容性和稳定性差等瓶颈问题.为了提高SSLBs的性能,阐明循环过程中电极、固态电解质及其界面间的动态演化是至关重要的.在过去的几十年里,各种先进原位表征技术的出现,促进了对高性能锂电池内部工作机制的理解,推动了SSLBs进一步发展.本综述系统地介绍了近几年原子力显微镜、电子显微镜、X射线显微镜等成像表征技术和拉曼光谱、X-ray基技术、中子深度分析等成分分析技术的原位研究进展.重点分析了各类表征技术在SSLBs循环过程中形貌和组分的演化,包括正极材料的相变、形变,金属锂的沉积/溶解、锂枝晶生长,固态电解质结构演化和固体电解质中间相的形成,进一步加深了对固态锂电池的理解. 展开更多
关键词 固态锂电池 电极过程 固体电解质中间相 原位技术
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固态锂电池界面优化策略的研究进展 被引量：3
19
作者 赵永智 陈晨阳 +2 位作者 刘文燚 胡伟飞 刘金平 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第8期39-55,共17页
固态锂电池具有安全性好、能量密度高等优点,在新能源汽车和智能电子等领域具有广泛的应用前景。然而,由化学/电化学和物理因素引起的界面副反应与高界面阻抗问题制约了其进一步发展。先前的综述已对解决化学/电化学界面问题的方法有了... 固态锂电池具有安全性好、能量密度高等优点,在新能源汽车和智能电子等领域具有广泛的应用前景。然而,由化学/电化学和物理因素引起的界面副反应与高界面阻抗问题制约了其进一步发展。先前的综述已对解决化学/电化学界面问题的方法有了相对全面的阐述,但并未细致讨论不同结构固态电池中物理界面的影响及应对策略。本文将简要介绍化学/电化学界面问题及其解决方案;重点按结构特点将固态锂电池分为三明治结构、粉末复合结构和3D一体化结构,细致地分析不同电池结构的物理界面特点与优化策略,并对各种策略的优缺点进行比较分析;最后,对固态锂电池电极/电解质界面的未来研究方向进行展望。 展开更多
关键词 固态锂电池 界面阻抗 化学/电化学界面 物理界面 优化策略
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PVDF基聚合物固态电解质的组成与改性研究
20
作者 张政 贾弼超 贺艳兵 《电池工业》 CAS 2024年第3期121-131,共11页
固态锂电池因其具备高能量密度、安全性好等优点而备受关注。作为固态锂电池最关键的组成部分,固态电解质(SSE)在提高固态锂电池的电化学性能方面起到至关重要的作用。聚偏二氟乙烯(PVDF)基固态聚合物电解质(SPE)具有优异的柔韧性、力... 固态锂电池因其具备高能量密度、安全性好等优点而备受关注。作为固态锂电池最关键的组成部分,固态电解质(SSE)在提高固态锂电池的电化学性能方面起到至关重要的作用。聚偏二氟乙烯(PVDF)基固态聚合物电解质(SPE)具有优异的柔韧性、力学性能以及良好的加工性能,在固态锂电池的发展中展现出巨大的应用潜力。然而,PVDF基SPE仍存在离子电导率低、结晶度高等问题。本文基于SPE的离子传输机制和目前存在的缺点,详细介绍了PVDF基SPE设计策略的最新进展,重点总结了在有机分子改性、填料的设计与改性和结构调控等方面的研究进展。此外,本文介绍了PVDF基SSE在固态锂电池体系中的应用。最后,对PVDF基SPE的未来前景进行了展望。 展开更多
关键词 固态锂电池 聚合物固态电解质 聚偏二氟乙烯 复合固态电解质
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