上海理工/河大/过程所AFM:高熵材料在锂电池中的作用 2024年2月20日 上午10:05 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 23 传统锂离子电池的低能量密度、安全问题和高成本对满足新兴应用日益增长的需求提出了挑战。虽然锂-硫电池(LSB)具有高比容量,但其商业可行性受到穿梭机效应问题的阻碍。此外,固态锂电池的潜力受到次优离子导电性和显著相间问题的限制。高熵材料(HEM)已成为开发具有特殊性能的创新材料的一种战略方法。近年来,人们进行了一些研究来探索HEM在锂基可充电电池中的潜力,展示了其有利的特性。 在此,上海理工大学窦世学,河南大学孙自许,中国科学院过程工程研究所霍锋等人全面概述了与HEM材料相关的各种因素(包括元素、结构和形态)对反应可逆性和循环稳定性的影响。具体而言,该工作分析了元素和形态对LSB中 HEM 特性的影响,LSB可以捕获可溶性多硫化锂并增强反应动力学。 此外,该工作还概述了高熵电解质,包括固态电解质和非水液态电解质。最后,该研究还概述了未来的研究方向,旨在研究更高效的 HEM,提高锂充电电池的整体性能。 图1. Co、Ni、Cu 和 Zn 的 XANES 总之,该工作提出HEM 的未来发展可遵循以下方向:首先,考虑到导电性、ICE、循环稳定性和倍率性能等因素,有必要进一步优化已报道的 HEM 负极/正极,以满足商业要求。因此,必须通过调节阳离子系统来不断开发新型 HEM。 其次,在基于 HEM 的电极中观察到的优异电化学性能通常归因于协同效应,但这一现象背后的具体机制仍不清楚。要全面了解 HEM 中各元素的协同作用和运行机制,就必须采用先进的原位表征技术,同时利用直接而精确的理论模型进行理论计算。最后,探索具有优异离子电导率的新型高熵 ASSE并研究其潜在机理,以促进有效高熵 ASSE 的合理设计。 因此,合成并研究了各种 HEM,将其作为在低温条件下使用的潜在电解质。为锂充电电池开发先进的 HEM,使其在各种温度条件下都能表现出优异的性能至关重要。 图2. 离子传输示意图 The Role of High-Entropy Materials in Lithium-Based Rechargeable Batteries, Advanced Functional Materials 2023 DOI: 10.1002/adfm.202313168 原创文章,作者:科研小搬砖,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2024/02/20/797a9c0d7b/ 电池 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 昆士兰科技大学ACS Energy Lett.:s-MoO3助力HER中的氢溢出 2023年9月25日 ACS Catalysis:界面电荷转移促进表面重构,实现高效稳定酸性水氧化 2023年10月7日 UCLA杨阳教授,最新Nature Materials! 2022年11月21日 木士春ACS Catalysis:Os/OsS2异质界面上电子积累效应,增强催化剂pH通用析氢 2022年11月5日 李盼盼/晋兆宇/余桂华,最新JACS! 2023年10月11日 张强/张云AEM:高电压金属锂电池的准局部高浓度电解质 2023年9月30日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交