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卤化物固态电解质研究进展与展望
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作者 万峰 闫迎春 范壮军 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期15-29,共15页
全固态锂金属电池具有安全性能好、能量密度高等优势,被认为是下一代高性能高安全储能电池技术的发展方向。开发先进的固态电解质是实现全固态锂电池发展的关键,卤化物固态电解质具有高室温离子电导率、宽电化学窗口及良好的正极界面稳... 全固态锂金属电池具有安全性能好、能量密度高等优势,被认为是下一代高性能高安全储能电池技术的发展方向。开发先进的固态电解质是实现全固态锂电池发展的关键,卤化物固态电解质具有高室温离子电导率、宽电化学窗口及良好的正极界面稳定性等优势,受到了相关学者的广泛关注。概述了卤化物固态电解质的分类、制备方法及离子传输机制,较为深入地阐述了其湿度稳定性及界面稳定性问题,归纳了目前所采用的解决策略及在全固态锂金属电池中实际的应用,并提出了卤化物固态电解质现阶段面临的挑战和未来发展方向,这将有助于推动卤化物固态电解质的进一步发展。 展开更多
关键词 卤化物固态电解质 晶体结构 传输机理 稳定性 电化学性能
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固态锂离子电池电解质研究进展
2
作者 董玉灿 辛更澳 +4 位作者 王才朋 吕寻伟 赵之朋 刘宇宁 孟庆勇 《山东化工》 CAS 2024年第23期108-111,共4页
随着科技的快速发展,商业化的锂离子电池在能量密度上正逐步接近其理论极限,难以跟上便携式电子设备和电动汽车对更高能量密度的迫切需求。此外,伴随着能量密度的持续提升,目前广泛应用的锂离子电池所采用的有机电解液也暴露出了易燃、... 随着科技的快速发展,商业化的锂离子电池在能量密度上正逐步接近其理论极限,难以跟上便携式电子设备和电动汽车对更高能量密度的迫切需求。此外,伴随着能量密度的持续提升,目前广泛应用的锂离子电池所采用的有机电解液也暴露出了易燃、易泄漏等潜在的安全隐患,这无疑给其未来的应用和发展带来了挑战。固态锂离子电池因具有高能量密度和安全性,成为当前研究的热点,固体电解质作为固态锂离子电池的核心,因其具有不可燃性、高机械性能和在抑制锂枝晶穿刺方面具有显著的潜力而备受关注。目前,固态电解质主要分为硫化物、聚合物、氧化物和卤化物固态电解质。本文综述了固态锂离子电池电解质的特征及研究进展,并展望了今后的发展趋势。 展开更多
关键词 固态电解质 硫化物固态电解质 聚合物固态电解质 氧化物固态电解质 卤化物固态电解质
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复合卤化物电解质NaTaCl_(6)-Ta_(2)O_(5)的制备、结构及电化学性能研究
3
作者 陈馨 杨守猛 +2 位作者 唐仪 杨洋 芮先宏 《西安工业大学学报》 2025年第2期293-300,共8页
针对传统钠离子卤化物电解质离子电导率低、界面兼容性差及电化学窗口受限等问题,本研究采用机械球磨法制备了复合卤化物电解质NaTaCl_(6)-Ta_(2)O_(5),并系统探究了其结构演变与电化学性能调控机制。研究结果表明,在NaTaCl_(6)-Ta_(2)O... 针对传统钠离子卤化物电解质离子电导率低、界面兼容性差及电化学窗口受限等问题,本研究采用机械球磨法制备了复合卤化物电解质NaTaCl_(6)-Ta_(2)O_(5),并系统探究了其结构演变与电化学性能调控机制。研究结果表明,在NaTaCl_(6)-Ta_(2)O_(5)中Ta_(2)O_(5)诱导NaTaCl_(6)向非晶态转化,同时形成Cl-O键和O-3Ta/O-2Ta,从而优化了钠离子配位环境及Cl空位通道的连续性。电化学测试显示,NaTaCl_(6)-Ta_(2)O_(5)的室温离子电导率达3.4 mS·cm^(-1),较未复合Ta_(2)O_(5)的NaTaCl_(6)(1.2 mS·cm^(-1))提升了近3倍,活化能低至0.19 eV,电化学窗口拓宽至4.37 V(vs.Na/Na^(+))。此外,NaTaCl_(6)-Ta_(2)O_(5)的极限电流密度达到2.4 mA·cm^(-2),较NaTaCl_(6)(1.4 mA·cm^(-2))提升了71%。同时,组装的NaCrO_(2)||NaTaCl_(6)-Ta_(2)O_(5)||Na_(3)PS_(4)||Na_(3)Sn全电池在30℃、0.2 C的倍率下,显示出100 mAh·g^(-1)的高初始放电比容量,循环40圈后容量保持率为92.8%,表现出优异的钠离子传输动力学与界面稳定性。本研究为高安全性、高能量密度钠离子电池的电解质设计提供了新思路。 展开更多
关键词 钠离子电池 复合卤化物固态电解质 离子电导率 界面稳定性
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