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研究者闡釋全固態鋰金屬電池商業化主要挑戰

作者:宋檢 時間:2022-12-07 來源:互聯網

全固態鋰電池高度商業化還有多遠?近日,上??萍即髮W助理教授劉巍與斯坦福大學教授崔屹等人發表于Cell Press旗下期刊《化學》上的文章對近年來全固態鋰金屬電池的發展進行梳理,總結出幾種提高固體電解質電導率和減小界面高阻抗的*新途徑,討論了固體電解質用于嵌入式化合物、硫和氧氣等正*材料的研究,以及全固態鋰金屬電池的關鍵挑戰和未來發展。

鋰離子電池作為一種應用廣泛的儲能設備,具有高能量密度、良好循環穩定性及質量輕等特點。但目前仍不能滿足電動汽車、智能電網等高能量密度需求。若采用固體電解質和金屬鋰負*的全固態鋰金屬電池,則有望解決能量密度、安全性等問題。

然而,固體電解質本身導電率較低,并且電化學不穩定性以及和電*的不兼容性導致電解質與電*界面阻抗較大,制約了其商業化進程。目前,較高的界面電阻是制約全固態鋰電池商業化的主要原因,減小界面電阻的方式包括添加緩沖層以及人工鈍化層、在電*中混入固體電解質材料等。全固態鋰電池的商用仍待研究,但未來可期。劉巍對《中國科學報》表示。

文章還討論了*新的使用嵌入式化合物、硫和氧氣等正*的全固態鋰金屬電池。采用固體電解質替代電解液能夠解決多硫化物溶解、鋰空電池開放性等問題,能大幅提高能量密度,有望用于下一代高能能量存儲器件。

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