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固态锂硫电池综述:从硫正极转化机制到电池的工程化设计
被引量:
2
1
作者
贾欢欢
胡晨吉
+1 位作者
张熠霄
陈立桅
《电化学》
CAS
北大核心
2023年第3期28-40,共13页
锂硫电池具有超高的理论能量密度(2567Wh·kg^(-1)),且其实际能量密度最高可达600Wh·kg^(-1)。然而,液态体系的Li-S电池和传统锂电池一样存在着安全隐患。用固态电解质取代电解液有望提高锂电池的安全性能,在近二十年受到了广...
锂硫电池具有超高的理论能量密度(2567Wh·kg^(-1)),且其实际能量密度最高可达600Wh·kg^(-1)。然而,液态体系的Li-S电池和传统锂电池一样存在着安全隐患。用固态电解质取代电解液有望提高锂电池的安全性能,在近二十年受到了广泛的研究。对于固态锂硫电池来说,除了由于正极材料本身的不同带来的转化机制上的差别,固态电解质的物理化学性质也会显著影响其电化学行为。这篇综述分类讨论了已报道的不同固态锂硫电池体系在性能上的优缺点及其中主要的失效机制,对其能量密度低、循环稳定性差的原因及改善电池综合性能的策略进行了归纳分析,旨在从固态锂硫电池微观机制到全电池水平的工程化设计提供全面的理解,推动固态锂硫电池的进一步发展。
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关键词
固态锂硫电池
转化动力学
动力学稳定的界面
失效机理
工程化设计
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职称材料
基于非亲核电解液构建稳定的镁离子电池
2
作者
谢茂玲
王钧
+5 位作者
胡晨吉
郑磊
孔华彬
沈炎宾
陈宏伟
陈立桅
《电化学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期131-138,共8页
非亲核电解液被认为是新一代可用于镁离子电池的高稳定电解液。但由于电解液容易在镁金属表面产生不传导镁离子的钝化层,导致镁的电化学沉积/溶出过程在该电解液中表现出动力学缓慢、库仑效率较低等缺点。在本研究中,我们通过在非亲核...
非亲核电解液被认为是新一代可用于镁离子电池的高稳定电解液。但由于电解液容易在镁金属表面产生不传导镁离子的钝化层,导致镁的电化学沉积/溶出过程在该电解液中表现出动力学缓慢、库仑效率较低等缺点。在本研究中,我们通过在非亲核电解液中引入二苯二硫醚(PDF)添加剂以实现对镁金属电极的界面调控。研究表明PDF产生的苯基硫醇盐中间体可以紧密结合在镁金属表面,并显著抑制了镁金属表面钝化层的生成。经界面优化后的镁金属电极的沉积-溶出库仑效率高达99.5%,并且表现出显著降低的过电位。利用此电解液,并以镁金属为负极、Mo;S;Se为正极构建的镁离子电池在室温下可稳定循环150周(0.1 C)。这类通过添加剂优化镁金属界面的策略也将有助于推进其他类型的镁离子电解液的实际应用。
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关键词
镁离子电池
非亲核电解质
电极界面
添加剂
二苯二硫醚
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职称材料
题名
固态锂硫电池综述:从硫正极转化机制到电池的工程化设计
被引量:
2
1
作者
贾欢欢
胡晨吉
张熠霄
陈立桅
机构
上海交通大学化学化工
学院
上海交通大学溥渊未来
技术
学院
未来电池
研究
中心
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所i-lab
出处
《电化学》
CAS
北大核心
2023年第3期28-40,共13页
基金
supported by the National Key R&D Program of China (2021YFB3800300)
China Postdoctoral Science Foundation (BX20220199)
文摘
锂硫电池具有超高的理论能量密度(2567Wh·kg^(-1)),且其实际能量密度最高可达600Wh·kg^(-1)。然而,液态体系的Li-S电池和传统锂电池一样存在着安全隐患。用固态电解质取代电解液有望提高锂电池的安全性能,在近二十年受到了广泛的研究。对于固态锂硫电池来说,除了由于正极材料本身的不同带来的转化机制上的差别,固态电解质的物理化学性质也会显著影响其电化学行为。这篇综述分类讨论了已报道的不同固态锂硫电池体系在性能上的优缺点及其中主要的失效机制,对其能量密度低、循环稳定性差的原因及改善电池综合性能的策略进行了归纳分析,旨在从固态锂硫电池微观机制到全电池水平的工程化设计提供全面的理解,推动固态锂硫电池的进一步发展。
关键词
固态锂硫电池
转化动力学
动力学稳定的界面
失效机理
工程化设计
Keywords
Solid-state Li-S batteries
Conversion kinetics
Dynamically stable interface
Failure mechanism
Engineering design
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
基于非亲核电解液构建稳定的镁离子电池
2
作者
谢茂玲
王钧
胡晨吉
郑磊
孔华彬
沈炎宾
陈宏伟
陈立桅
机构
华侨大学材料
科学
与工程
学院
上海交通大学
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所i-lab
出处
《电化学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期131-138,共8页
基金
financially supported by the National Natural Science Foundation of China(21625304)
the Natural Science Foundation of Fujian Province(2019J06018)
the Natural Science Foundation of Xiamen,China(3502Z20206008)。
文摘
非亲核电解液被认为是新一代可用于镁离子电池的高稳定电解液。但由于电解液容易在镁金属表面产生不传导镁离子的钝化层,导致镁的电化学沉积/溶出过程在该电解液中表现出动力学缓慢、库仑效率较低等缺点。在本研究中,我们通过在非亲核电解液中引入二苯二硫醚(PDF)添加剂以实现对镁金属电极的界面调控。研究表明PDF产生的苯基硫醇盐中间体可以紧密结合在镁金属表面,并显著抑制了镁金属表面钝化层的生成。经界面优化后的镁金属电极的沉积-溶出库仑效率高达99.5%,并且表现出显著降低的过电位。利用此电解液,并以镁金属为负极、Mo;S;Se为正极构建的镁离子电池在室温下可稳定循环150周(0.1 C)。这类通过添加剂优化镁金属界面的策略也将有助于推进其他类型的镁离子电解液的实际应用。
关键词
镁离子电池
非亲核电解质
电极界面
添加剂
二苯二硫醚
Keywords
magnesium-ion batteries
non-nucleophilic electrolyte
interface
additives
phenyl disulfide
分类号
TM911.1 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
固态锂硫电池综述:从硫正极转化机制到电池的工程化设计
贾欢欢
胡晨吉
张熠霄
陈立桅
《电化学》
CAS
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于非亲核电解液构建稳定的镁离子电池
谢茂玲
王钧
胡晨吉
郑磊
孔华彬
沈炎宾
陈宏伟
陈立桅
《电化学》
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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