锂单离子导电聚合物电解质的制备及界面稳定性 被引量：1

1

作者 王子阳 付茹 +2 位作者 邹海凤 陈卓 程琥 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期358-363,共6页

以苯乙烯磺酰(三氟甲基磺酰)亚胺锂(Li STFSI)、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(PEGM)和2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯(TFMA)[或甲基丙烯酸八氟戊酯(OFMA)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)]为单体,合成了3种锂单离子导电聚合物电解质,并将其制... 以苯乙烯磺酰(三氟甲基磺酰)亚胺锂(Li STFSI)、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(PEGM)和2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯(TFMA)[或甲基丙烯酸八氟戊酯(OFMA)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)]为单体,合成了3种锂单离子导电聚合物电解质,并将其制成了隔膜,组装了CR 2025扣式电池。采用FTIR、SEM、EIS和线性扫描伏安法对隔膜进行了表征,对CR 2025扣式电池进行恒电位间歇滴定法测试。结果表明,合成的电解质膜具有较高的离子电导率(90℃,2.0×10^(-5)S/cm)、较宽的电化学稳定窗口(4.5 V)和高的锂离子迁移数(≈1)。电解质膜拥有较高的锂离子扩散系数(60℃,≥3.7×10^(-9)cm^(2)/s)。经热处理后,电解质膜与锂金属的界面稳定性得到明显提升,这归因于含氟侧链基团在聚合物电解质表面的富集。 展开更多

关键词 单锂离子导体 聚合物电解质 隔膜 界面稳定性 锂离子电池 功能材料

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长期高稳定性固体不极化电极研制与测试

2

作者 李双双 韩鹏 +3 位作者 莫淳淯 陶德强 王志刚 何展翔 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第1期234-242,共9页

地电场测量是大地电磁、自然电位等地球物理勘探的重要步骤,长期高稳定性的电场传感器(电极)是高精度地电场观测的基础。实际应用中,电极性能对观测精度和勘探结果准确度的影响显著,如何保持测量电极的长期高稳定性是一个难题。为此,从... 地电场测量是大地电磁、自然电位等地球物理勘探的重要步骤,长期高稳定性的电场传感器(电极)是高精度地电场观测的基础。实际应用中,电极性能对观测精度和勘探结果准确度的影响显著,如何保持测量电极的长期高稳定性是一个难题。为此,从电极反应原理出发,首先通过加入微量纳米气相二氧化硅制备凝胶提升电解质的持水性和均匀性,增强不极化电极的稳定性;然后,在结构上改进了电极内部腔体小通道的尺寸和位置,进一步提升电极的稳定性和使用寿命,同时增加了可拆卸的养护筒以满足恶劣环境的使用需求。通过反复试验测试,最终研制出了具有长期高稳定性的NPE(non-polarizing electrode)系列固体不极化电极。对新研制的NPE系列电极的内阻、极化电位差、稳定性、自噪声水平、温度及频率响应等性能进行测试,测试结果表明其任意电极对极差小于0.1 mV,内阻小于200Ω,24小时极差漂移小于0.05 mV,1个月的极差漂移小于0.1 mV,温度系数小于25μV/℃,主要性能指标均达到了国际行业水平。本项研究为地电场的测量提供了一款新型、高精度国产传感器。 展开更多

关键词 固体电极 电解质 极差稳定性 温度系数 频率响应

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MOF-5对PEO基电解质导锂及界面稳定性能的改善 被引量：3

3

作者 袁长福 刘晋 +2 位作者 韩鹏飞 徐俊毅 李劼 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1189-1196,共8页

以一种金属有机框架Zn4O(1,4-苯二甲酸)3(MOF-5)为填料,加入聚氧乙烯(Polyethylene oxide,PEO)中,以双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiN(SO2CF3)2)为锂盐,通过溶液浇注法制备锂离子电池用复合电解质(Composite polymer electrolyte,CPE)膜。采用... 以一种金属有机框架Zn4O(1,4-苯二甲酸)3(MOF-5)为填料,加入聚氧乙烯(Polyethylene oxide,PEO)中,以双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiN(SO2CF3)2)为锂盐,通过溶液浇注法制备锂离子电池用复合电解质(Composite polymer electrolyte,CPE)膜。采用交流阻抗及其与电势阶跃相结合的方法分别对电解质的离子电导率和离子迁移数进行测定。另外,研究CPE与锂负极的界面稳定性以及计时电流曲线、阻抗随存储时间变化以及恒流极化循环曲线。研究结果表明:掺入质量分数为10%的MOF-5后,20℃时离子电导率从6.3×10-7 S/cm提高到最高的1.9×10-5S/cm,锂离子迁移数则随MOF-5质量分数的增加而增加,从质量分数为0时的0.012增加到20%时的0.232,表明MOF-5具有阴离子受体效应,对锂离子移动起到了很好的促进作用;MOF-5的加入明显提高了CPE与锂负极界面在静态存储及动态工作条件下的稳定性,进一步证明MOF-5能改善PEO基固体聚合物电解质关键性能。 展开更多

关键词 复合聚合物电解质 MOF-5 聚氧乙烯 阴离子受体 界面稳定性 锂离子电池

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改善锂离子电池电极/电解液界面高温稳定性的研究进展 被引量：4

4

作者 杨柯蓉 张晶晶 +3 位作者 东红 王洁 孙金龙 李世友 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期2012-2017,共6页

电极/电解液界面作为制约锂离子电池高比能量和电化学稳定性的关键因素,其高温稳定性对电池的电化学性能有着重要影响。综述了近几年来改善锂离子电池高温稳定性的研究进展;介绍了高温环境对锂离子电池电极材料和电解液的主要影响;主要... 电极/电解液界面作为制约锂离子电池高比能量和电化学稳定性的关键因素,其高温稳定性对电池的电化学性能有着重要影响。综述了近几年来改善锂离子电池高温稳定性的研究进展;介绍了高温环境对锂离子电池电极材料和电解液的主要影响;主要从电解液组成角度出发分析了如何设计高温条件下可稳定存在的电极/电解液界面膜,进而有效地改善锂离子电池的高温性能;最后对锂离子电池高温电解液未来的发展和研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 锂离子电池 电极/电解液界面 电解液组成 高温 稳定性

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硫化物固态电解质Li10GeP2S12与锂金属间界面稳定性的改善研究 被引量：2

5

作者 周墨林 蒋欣 +2 位作者 易婷 杨向光 张一波 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1810-1817,共8页

通过N-丁基-N-甲基哌啶双(氟磺酰)亚胺盐离子液体和双(氟磺酰)亚胺锂盐修饰了Li|Li10GeP2S12界面,并研究了界面的改性效果.研究结果表明,在界面处原位生成一层致密的固体电解质界面膜(SEI),具有一定流变性的离子液体可渗透到Li10GeP2S1... 通过N-丁基-N-甲基哌啶双(氟磺酰)亚胺盐离子液体和双(氟磺酰)亚胺锂盐修饰了Li|Li10GeP2S12界面,并研究了界面的改性效果.研究结果表明,在界面处原位生成一层致密的固体电解质界面膜(SEI),具有一定流变性的离子液体可渗透到Li10GeP2S12晶粒内部;在0.1 mA/cm2的电流密度下,界面改性后的Li|Li10GeP2S12|Li对称电池可稳定循环1500 h以上,极化电压仅为30 mV.在2.5~3.6 V电压范围内, Li|Li10GeP2S12|LiFePO4电池在0.2C倍率下充放电循环的首次放电比容量为148.1 mA·h/g,库仑效率为95.8%,经过30次循环后容量保持率为90.1%. 展开更多

关键词 硫化物固态电解质 电解质/电极界面 离子液体

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固态锂电池的原位聚合物电解质及其界面优化的研究进展

6

作者 陈泽华 《电源技术》 北大核心 2025年第6期1100-1110,共11页

在构建高比能、高安全以及长寿命的固态锂电池体系时,解决固态电解质与电极之间界面接触问题以及兼容问题尤为关键。在原位聚合一体化制备条件下,对固态电解质膜电极/电解质界面进行改性可优化固态电解质和电极的界面。原位聚合策略可... 在构建高比能、高安全以及长寿命的固态锂电池体系时,解决固态电解质与电极之间界面接触问题以及兼容问题尤为关键。在原位聚合一体化制备条件下,对固态电解质膜电极/电解质界面进行改性可优化固态电解质和电极的界面。原位聚合策略可有效降低界面阻抗,增强界面接触以改善锂离子传输性能,并简化可规模化的制备工艺。根据聚合物的类型,综述了以紫外光或热为引发条件的无溶剂原位聚合物电解质用于锂金属固态电池的研究进展及其应用前景和挑战。 展开更多

关键词 电极/电解质界面 无溶剂 锂金属固态电池 原位聚合

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利用pH-电位-稳定性图分析含水聚合物电解质膜电化学反应器中贵金属和阀金属元素的稳定性

7

作者 查全性 黄红良 +2 位作者 王强 陆君涛 庄林 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2479-2483,共5页

根据对含水聚合物电解质膜(PEM)电化学反应器中各种界面电位变化范围的分析,可以推知各种此类电化学反应器中的固/水界面电位的变化范围.据此可根据各种材料的pH-电位图构筑pH-电位-稳定性图,用于分析这类反应器中各类材料的稳定性.介... 根据对含水聚合物电解质膜(PEM)电化学反应器中各种界面电位变化范围的分析,可以推知各种此类电化学反应器中的固/水界面电位的变化范围.据此可根据各种材料的pH-电位图构筑pH-电位-稳定性图,用于分析这类反应器中各类材料的稳定性.介绍了构筑pH-电位-稳定性图的方法,并根据各种贵金属元素和阀金属元素的pH-电位-稳定性图,分析了它们在各类含水PEM电化学反应器中用作催化材料或结构材料时的稳定性. 展开更多

关键词 聚合物电解质膜(PEM) Nafion(膜 含水PEM电化学反应器 pH-电位图 pH-电位-稳定性图 固/水界面

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金属锂电极/聚合物电解质界面相容性研究进展 被引量：2

8

作者 陈作锋 姜艳霞 +1 位作者 董全峰 孙世刚 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第11期771-775,共5页

对聚合物电解质(PE)的研究主要包括两个方面:第一,在保持聚合物电解质机械强度的前提下提高其室温离子迁移性(包括离子电导率和锂离子迁移数);第二,改善聚合物电解质与电极,特别是与锂电极的界面相容性,即在降低锂电极/聚合物电解质(Li/... 对聚合物电解质(PE)的研究主要包括两个方面:第一,在保持聚合物电解质机械强度的前提下提高其室温离子迁移性(包括离子电导率和锂离子迁移数);第二,改善聚合物电解质与电极,特别是与锂电极的界面相容性,即在降低锂电极/聚合物电解质(Li/PE)初始界面阻抗的同时增强其界面稳定性。改善Li/PE界面相容性对于锂聚合物蓄电池的商业化具有重要意义。综述了Li/PE界面研究特点及Li/PE界面研究的最新进展。 展开更多

关键词 锂蓄电池 锂电极/聚合物电解质(Li/PE)界面 钝化层或钝化膜

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锂金属参比电极稳定性研究

9

作者 陈帅 张得辉 李伟善 《新能源进展》 2022年第6期495-501,共7页

锂离子电池商业化应用已有30多年,但目前的电池性能仍不能满足社会发展的需求。为此,须不断开发高性能的电池材料。电化学测量是电池材料开发不可或缺的关键技术。锂金属电极是锂离子电池电化学测量中最常用的参比电极,其电位稳定性将... 锂离子电池商业化应用已有30多年,但目前的电池性能仍不能满足社会发展的需求。为此,须不断开发高性能的电池材料。电化学测量是电池材料开发不可或缺的关键技术。锂金属电极是锂离子电池电化学测量中最常用的参比电极,其电位稳定性将影响电化学测量结果的准确性。报道一种能提高锂金属参比电极电位稳定性的锂金属表面处理方法。将有机锌盐和氟代碳酸酯的混合溶液滴加在锂金属表面,通过锂金属与溶液组分的反应,在锂金属表面形成一层含锌锂合金和氟化锂的混合界面膜,可降低锂溶解/沉积过电位。处理得到的锂金属电极在Li//Li对称电池中用1 mA/cm^(2)的电流及1 mA·h/cm^(2)的容量恒电流连续充放电,该对称电池的电压稳定时间是未处理电池的2倍以上。这种锂金属电极表面处理方法可提高电极材料电化学性能测量的稳定性,有利于锂离子电池新材料的开发。 展开更多

关键词 锂离子电池 锂金属电极 参比电极 稳定性 界面膜

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低热固相法制备纳米MnO_2/CNT超电容复合电极的循环稳定性(英文) 被引量：7

10

作者 胡洁 袁安保 +1 位作者 王玉芹 王秀玲 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第5期987-993,共7页

为了改善纳米MnO2超级电容器电极的充放电循环稳定性,以Mn(OAc)2·4H2O、NH4HCO3和碳纳米管(CNT)为原料,采用低热固相反应得到前驱体,再经焙烧和酸处理,制备了一系列CNT含量不同的纳米MnO2/CNT复合电极材料,并用X射线衍射(XRD)、透... 为了改善纳米MnO2超级电容器电极的充放电循环稳定性,以Mn(OAc)2·4H2O、NH4HCO3和碳纳米管(CNT)为原料,采用低热固相反应得到前驱体,再经焙烧和酸处理,制备了一系列CNT含量不同的纳米MnO2/CNT复合电极材料,并用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积测定方法对其进行了表征.XRD分析结果表明,复合材料中的MnO2为纳米γ-MnO2.研究了复合电极在1mol·L-1LiOH电解质中的电化学性能,并与不含CNT的纯纳米MnO2电极进行了比较.结果表明,含CNTs为10%(w,质量分数,下同)和20%的MnO2/CNT复合电极的循环稳定性远优于纯纳米MnO2电极的循环稳定性,其中含10%CNTs的MnO2/CNT复合电极不仅具有良好的循环稳定性,而且在1000mA·g-1高倍率充放电条件下仍具有200F·g-1的高比电容. 展开更多

关键词 纳米MnO2/CNT复合电极 超电容性能 循环稳定性 低热固相法 LiOH电解质

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面向高性能锂-硫二次电池应用的非对称电极-电解质界面 被引量：1

11

作者 丑佳 王雅慧 +2 位作者 王文鹏 辛森 郭玉国 《电化学（中英文）》 CAS 北大核心 2023年第9期1-11,共11页

锂-硫电池具有高的理论电芯比能量和低成本,是极具应用前景的下一代电化学储能技术,已被广泛研究。实用化锂-硫电池技术目前面临的挑战主要包括正极侧电活性硫物种在充放电过程中的不可逆损失,负极侧枝晶形核生长,以及因活性硫迁移至负... 锂-硫电池具有高的理论电芯比能量和低成本,是极具应用前景的下一代电化学储能技术,已被广泛研究。实用化锂-硫电池技术目前面临的挑战主要包括正极侧电活性硫物种在充放电过程中的不可逆损失,负极侧枝晶形核生长,以及因活性硫迁移至负极而导致的界面副反应,上述问题会导致电池工况条件下性能迅速衰退,引发电池失效和安全问题。本工作中,我们提出通过设计非对称的电极-电解质界面稳定锂-硫电池正负极电化学,协同促进电极/电解质体相和界面电荷输运,从而延长电池循环寿命,显著提升电化学性能。本文所讨论的策略有望指导电池界面理性设计,助力实现高性能的锂-硫电池。 展开更多

关键词 锂-硫电池 锂金属负极 硫正极 电极-电解质界面

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水溶液法原位构建ZnO亲锂层稳定锂-石榴石电解质界面 被引量：1

12

作者 蔡明俐 姚柳 +1 位作者 靳俊 温兆银 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第1期6-12,共7页

固态电池以其高安全性和高能量密度而备受关注。石榴石型固体电解质(LLZO)由于具有较高的离子导电性和对锂金属的稳定性,在固态电池中具有应用前景,但陶瓷与锂金属较差的界面接触会导致高的界面阻抗和可能形成的枝晶穿透。我们利用LLZO... 固态电池以其高安全性和高能量密度而备受关注。石榴石型固体电解质(LLZO)由于具有较高的离子导电性和对锂金属的稳定性,在固态电池中具有应用前景,但陶瓷与锂金属较差的界面接触会导致高的界面阻抗和可能形成的枝晶穿透。我们利用LLZO表层独特的H^(+)/Li^(+)交换反应,提出了一种简便有效的金属盐类水溶液诱发策略,在电解质表面原位构建ZnO亲锂层,界面处LiZn合金化实现紧密连续的接触。引入改性层后,界面阻抗可显著降低至约10Ω·cm^(2),对称电池能够在0.1mA·cm^(-2)的电流密度下实现长达1000h的长循环稳定性。匹配正极LiFePO_(4)(LFP)或LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)(NCM523)的准固态电池在室温下能够稳定循环100次以上。 展开更多

关键词 石榴石电解质 Zn(NO3)2水溶液 原位修饰 界面稳定性 固态锂电池

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石榴石型Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)固态电解质离子电导率及电极界面问题研究进展 被引量：1

13

作者 滕雅男 柳欢 +2 位作者 徐薇 白杰 李春萍 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期2109-2122,共14页

石榴石型Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)(LLZO)固态电解质因高安全性且对锂金属稳定成为固态锂电池的关键材料。但是,石榴石型固态电解质离子电导率还有待提高以及固-固界面不良接触导致的界面电阻大等问题使LLZO基固态电池的实际应用受到了... 石榴石型Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)(LLZO)固态电解质因高安全性且对锂金属稳定成为固态锂电池的关键材料。但是,石榴石型固态电解质离子电导率还有待提高以及固-固界面不良接触导致的界面电阻大等问题使LLZO基固态电池的实际应用受到了限制。从石榴石型LLZO结构角度出发,探讨了锂离子输运机制并综述了提高离子电导率的策略及最新成果。针对固态锂电池无法避免的界面问题,从LLZO固态电解质与同为固态的电极接触方面,总结了优化界面的具体方法。最后,提出了石榴石型固态电解质未来可研究的方向,并促进其在全固态锂电池中的发展和应用。 展开更多

关键词 固态锂电池 Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)电解质 离子电导率 电解质/电极界面

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锌离子凝胶态电解质对锌负极界面稳定化研究

14

作者 程颖博 杨程 +1 位作者 杨建华 刘宇 《电源技术》 CAS 北大核心 2022年第4期425-428,共4页

通过在水系锌离子电解液中分散气相二氧化硅,设计了一类凝胶态锌离子电解质,在锌电极界面为锌离子沉积提供了均匀的成核位点,有效抑制锌枝晶形成,同时降低锌离子沉积的成核过电势,提高锌电池倍率性能。测试表明制备的凝胶态电解质的电... 通过在水系锌离子电解液中分散气相二氧化硅,设计了一类凝胶态锌离子电解质,在锌电极界面为锌离子沉积提供了均匀的成核位点,有效抑制锌枝晶形成,同时降低锌离子沉积的成核过电势,提高锌电池倍率性能。测试表明制备的凝胶态电解质的电导率为25.31 mS/cm,采用凝胶电解质组装成的锌对称电池在2 mA/cm^(2)电流密度以及2 mAh/cm^(2)面积比容量的条件下,循环100 h未发生短路现象;以金属钛为对电极的半电池库仑效率可达98.25%。进一步基于该电解质,采用锰酸锂为正极、锌为负极组装的全电池,在50 C高倍率下保持52.4 mAh/g的比容量(基于锰酸锂活性材料,1 C=140 mA/g),在10 C下,1000次循环后容量保持率为43.6%。 展开更多

关键词 气相二氧化硅 锌离子凝胶态电解质 锌电极 界面稳定化

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全固态锂离子电池用硫化物电解质研究进展 被引量：2

15

作者 郭邦军 贾理男 +1 位作者 朱金辉 张希 《电池》 CAS 北大核心 2024年第4期559-563,共5页

全固态锂离子电池用硫化物电解质体系具有离子导电率高、制备方法简易、延展性良好和电化学性能稳定等优点,但距离大规模应用仍有一定难度。综述全固态锂离子电池硫化物电解质的研究现状,介绍包含玻璃态、玻璃陶瓷态和晶态等类型的电解... 全固态锂离子电池用硫化物电解质体系具有离子导电率高、制备方法简易、延展性良好和电化学性能稳定等优点,但距离大规模应用仍有一定难度。综述全固态锂离子电池硫化物电解质的研究现状,介绍包含玻璃态、玻璃陶瓷态和晶态等类型的电解质种类,列举硫化物固态电解质的常见制备方法,总结现有的正极与电解质界面、负极与电解质界面以及电解质自身稳定性等问题及相关解决方案。对硫化物电解质在全固态锂离子电池的应用前景作出展望。 展开更多

关键词 锂离子电池 全固态电池 电解质 硫化物电解质 制备方法 电解质/电极界面 电解质稳定性

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电解液添加剂稳定水系电池锌负极界面的研究进展 被引量：3

16

作者 时文超 刘宇 +3 位作者 张博冕 李琪 韩春华 麦立强 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1589-1603,共15页

水系锌金属电池(AZMBs)由于价格低廉、安全性高,在大规模储能领域极具潜力。然而,锌金属在常规水系电解液中并不稳定,界面处容易产生锌枝晶、析氢和腐蚀等副反应,导致AZMBs循环寿命较短。其中,电解液添加剂可以有效调控锌负极界面的化... 水系锌金属电池(AZMBs)由于价格低廉、安全性高,在大规模储能领域极具潜力。然而,锌金属在常规水系电解液中并不稳定,界面处容易产生锌枝晶、析氢和腐蚀等副反应,导致AZMBs循环寿命较短。其中,电解液添加剂可以有效调控锌负极界面的化学特性和反应过程,显著提升其界面稳定性,大幅延长AZMBs的循环寿命。因此,对电解液添加剂稳定锌负极的相关研究进行总结,并对目前存在的关键问题提出新的解决思路非常必要。本文通过对近期相关文献进行探讨,简要介绍了锌负极目前面临的主要挑战及其相关机理,重点阐述了电解液添加剂对锌负极界面的主要调控机制,包括设计静电屏蔽层、贫水双电层(EDL)、原位固体电解质界面(SEI)层以及调控锌离子溶剂化鞘层。此外,还对不同添加剂类型进行了分类讨论,包括阳离子型、阴离子型、有机小分子型、有机聚合物型和其他类型,并分析了其各自的调控机理和对电化学性能的影响。最后,本文还对电解液添加剂策略稳定锌负极的未来发展方向提出了展望。 展开更多

关键词 水系锌金属电池 电解液添加剂 界面调控 固体电解质界面 界面稳定性

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柔性钙钛矿电池的机械稳定性提升策略 被引量：4

17

作者 陈捷达 李东栋 +1 位作者 朱绪飞 张姗婷 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第19期2332-2352,共21页

柔性钙钛矿太阳能电池具有柔性、轻量化、低成本和高功率转换效率的特点,在光伏领域极具发展前景。然而,脆性的电极和多晶钙钛矿薄膜限制了柔性钙钛矿太阳能电池的机械稳定性,电池中各层材料间热膨胀系数不匹配、界面处结合力较弱等因... 柔性钙钛矿太阳能电池具有柔性、轻量化、低成本和高功率转换效率的特点,在光伏领域极具发展前景。然而,脆性的电极和多晶钙钛矿薄膜限制了柔性钙钛矿太阳能电池的机械稳定性,电池中各层材料间热膨胀系数不匹配、界面处结合力较弱等因素也显著制约了钙钛矿电池的柔性提升,成为其商业化进程的潜在阻碍。本文回顾了近年来柔性钙钛矿电池在衬底、电极、钙钛矿膜层及界面方面重要的柔性改善工作,综述了柔性钙钛矿电池不同功能层的机械稳定性提升策略,并对高效率、机械稳定的柔性钙钛矿电池的未来发展方向进行了初步展望。 展开更多

关键词 柔性钙钛矿太阳能电池 机械稳定性 纳米结构衬底 柔性电极 晶粒/晶界 界面修饰 自愈合

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石榴石型固态电解质/铝锂合金界面构筑及电化学性能 被引量：2

18

作者 马嘉林 王红春 +1 位作者 龚正良 杨勇 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期262-269,共8页

本文通过在锂负极中熔入少量铝制备了一种含Al-Li合金(Al4Li9)的新型复合锂负极,可有效改善Garnet/金属锂界面润湿性,从而显著降低了界面阻抗.XRD研究结果表明这一复合锂负极由Al4Li9合金和金属锂两相复合而成.SEM研究表明,复合锂负极... 本文通过在锂负极中熔入少量铝制备了一种含Al-Li合金(Al4Li9)的新型复合锂负极,可有效改善Garnet/金属锂界面润湿性,从而显著降低了界面阻抗.XRD研究结果表明这一复合锂负极由Al4Li9合金和金属锂两相复合而成.SEM研究表明,复合锂负极可以有效改善金属锂与Garnet电解质的界面接触,形成更为紧密的接触界面.电化学测试表明,复合锂负极显著降低了金属锂与Garnet电解质的界面阻抗,界面阻抗由锂/Garnet电解质界面的740.6Ω·cm^2降低到复合锂负极/Garnet电解质界面的75.0Ω·cm^2.使用复合锂负极制备的对称电池在50μA·cm^-2和100μA·cm^-2电流密度锂沉积-溶出过程中表现出较低的极化和良好的循环稳定性,在50μA·cm^-2电流密度下,可以稳定循环超过400小时. 展开更多

关键词 石榴石型固体电解质 电极/固态电解质界面 铝锂合金

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聚合物固态电解质界面及其优化的研究进展 被引量：1

19

作者 王列 李传崴 +1 位作者 刘兴江 徐强 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期22-27,共6页

基于聚合物电解质的固态锂金属电池具有较高的安全性和稳定性,是下一代储能装置的理想选择。然而,电极与聚合物电解质之间的界面仍然是阻碍固态锂金属电池实际发展的关键问题。因此,对聚合物电解质与正负极之间的界面问题进行详细介绍,... 基于聚合物电解质的固态锂金属电池具有较高的安全性和稳定性,是下一代储能装置的理想选择。然而,电极与聚合物电解质之间的界面仍然是阻碍固态锂金属电池实际发展的关键问题。因此,对聚合物电解质与正负极之间的界面问题进行详细介绍,包括界面接触不良、电极相容性差以及锂枝晶生长,并总结了缓解界面问题的有效方法,展望了聚合物电解质界面的研究方向,为高能量密度固态锂金属电池的研发提供指导。 展开更多

关键词 全固态锂电池 聚合物电解质 界面稳定性 锂枝晶 进展

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固态电池中的正极/电解质界面性质研究进展 被引量：2

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作者 张安邦 汪晨阳 +2 位作者 赵尚骞 常增花 王建涛 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期46-62,共17页

锂离子电池是便携式电子产品、电动汽车和智能电网的理想电源。目前使用有机液体电解质的锂离子电池仍然存在安全问题和寿命不足的问题,而使用不燃的固态电解质的固态电池有望解决这些问题。从原理上讲,不燃的固体电解质可以从根本上防... 锂离子电池是便携式电子产品、电动汽车和智能电网的理想电源。目前使用有机液体电解质的锂离子电池仍然存在安全问题和寿命不足的问题,而使用不燃的固态电解质的固态电池有望解决这些问题。从原理上讲,不燃的固体电解质可以从根本上防止电池的燃烧和爆炸,并且只允许锂离子在固体电解质中传输,可以减少副反应的发生。近年来,随着几种高离子电导率的固态电解质的出现,锂离子在固态电解质中的传输不再是瓶颈。然而,固态电池中各种固态成分具有不同的化学/物理/力学性能,因此在固态电池中存在多种类型的界面,包括松散的物理接触、晶界、化学和电化学反应界面等,这些都可能增加界面离子传输阻力。而正极材料与电解质之间的界面反应尤其复杂,深入理解这些复杂的正极侧界面及其反应特点是实现实用高比能固态电池的必要条件。因此,本文主要回顾了近年来在探索和理解正极/电解质界面上的工作,总结了固态电池中典型的正极侧界面类型及其各自独特的反应特征。 展开更多

关键词 固态电池 正极/电解质界面 化学稳定性 电化学稳定性 界面改性

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