您好, 盖德化工网欢迎您! 请登录 免费注册
化工资讯
资讯
  • 资讯
  • 产品
  • 企业
  • 求购
  • 字典
我要投稿
首页 > 资讯首页 > 技术应用 > 正文
微博
QQ空间
微信
扫二维码分享

上海硅酸盐所在新型氟基固态电解质研究方面取得进展

中国科学院  2020-03-16 16:16  107阅读

  二次电池是现代和未来大规模智能电网、电动汽车和军用电源不可或缺的储能元件,当前的锂离子电池面临着能量密度无法满足电化学储能需求,以及有机电解液可燃和泄露致使存在安全隐患等诸多问题。锂金属电池具有更高的能量密度,但面临着锂负极枝晶生长等问题。固态锂金属电池由于能量密度和安全性的双重潜在优势,是下一代电化学储能体系的研究热点。作为关键组分的固态电解质的性能优劣很大程度上决定了固态电池能否成功运行。传统的氧化物和硫化物固态电解质面临着晶界电阻大、界面易钝化、空气中不稳定以及电化学窗口窄等问题,因此开发新型固态电解质的结构原型作为当前电解质体系的候选甚至替代者,具有迫切而重要的意义。

  氟系固态电解质具有电化学窗口宽(理论预测)、空气稳定性好、阻燃性好、锂枝晶抑制潜力佳、机械加工性能好等优势,然而却面临着室温电导率偏低(室温下为10-6-10-7 S/cm)、成熟的合成方案缺乏等问题。近日,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员李驰麟带领的研究团队在氟基固态电解质方面取得进展,开发出一种纳米复合结构的开框架富锂相氟基固态电解质Li3GaF6,并实现了对固态电池的成功驱动,相关成果发表在国际能源/材料类期刊Energy Storage Mater., 2020, 28, 37-46.上。

  该团队之前分析总结了卤化策略在固态电池和锂金属电池研究中的独特优势(Energy Storage Mater.,14,100-117,2018),针对SEI层中LiF体相导电率低的问题,他们从离子液体中合成富锂相的冰晶石衍生物Li3AlF6(室温电导率高达~10-5 S/cm)作为固态电解质添加剂,成功改善了SEI层的组分,抑制了锂枝晶生长(ACS Appl. Mater. Interfaces,10,34322-34331,2018)。在此基础上,团队继续采用低温离子液体氟化的低能耗合成策略,成功制备了纳米复合结构的富锂氟化物固态电解质Li3GaF6,其特征表现为结构内部具有开放性的离子通道,而且晶粒边界具有离子液体修饰。在电解质片中,离子液体被固化成纳米絮状物,并作为原位粘合剂粘合周围的纳米粒子和整个电解质薄片,阻止电解质片在电化学循环过程中的粉化和碎裂(特别在和电极的接触界面处)。得益于界面处离子输运的增强,优化的Li3GaF6实现了氟系固体电解质的离子电导率的最高记录(室温下接近10-4 S/cm)。固态Li/Li3GaF6/LiFePO4电池在1 C高倍率下可成功运行至少150次循环。这项研究为氟化固态电解质的结构解析、纳米调控以及界面改性等方面提供了重要的科学素材,为固态电池的激活提供了新的思路。

  相关研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等的资助和支持。

  文章链接

固化离子液体配线加强的高导开框架氟化电解质用于固态锂金属电池

内容来源于  中国科学院  原文链接
媒体报道
Science发文,指出科学家们将冠状病毒SARS-CoV-2刺突蛋白的结构转化为音乐 生物谷
最新计算分析:树鼩、雪貂或是新冠病毒潜在中间宿主?澎湃新闻
medRxiv:研究开发更准确更灵敏的SARS-CoV-2测试方法 生物谷
Nat. Commun.:高稳定、高活性纳米金催化剂的可控合成X-MOL
PNAS:大脑痛觉信号的新机制 生物谷
青岛农大等完成海湾扇贝两个亚种基因组测序和组装 生物谷
大连化物所发表氢化物功能综述文章中国科学院
《科学》披露武汉封城紧急响应效果:中国新冠感染少了96%澎湃新闻
嫦娥四号和玉兔二号完成第十六月昼科学探测,进入第十六月夜澎湃新闻
科学家发现深海软体动物马蹄螺科一新属两新种 生物谷
科学家破译影响身高基因密码 生物谷
科学家利用太平洋年代际振荡信号提高未来15-30年南亚夏季降水变化的预测准确度中国科学院
2020年3月Science期刊不得不看的亮点研究 生物谷
生物物理所合作研究揭示microRNA生成过程中的重要分子机制中国科学院
Cell:我国科学家从结构和功能角度揭示SARS-CoV-2利用人ACE2进入细胞机制 生物谷
研究揭示microRNA生成过程中的重要分子机制 生物谷
瓦解新型冠状病毒!如何追踪“敌人”关键的基因特性? 生物谷
美国科学家在陨石中首次发现超导材料,点燃室温超导体新希望澎湃新闻
树蛙科系统发育和进化研究方面取得进展 生物谷
窄谱抗菌领域取得进展 生物谷
Virus:为什么新的致命性病毒很难被发现? 生物谷
Nature重磅:管轶等发现穿山甲是SARS-CoV-2的中间宿主 生物谷
Nature:发现具有全新作用机制的抗生素 生物谷
中国科学家开发出COVID-19的快速检测技术,只需半小时 生物谷
中国科学家绘制全球首张人类细胞图谱 生物谷
3月Nature杂志不得不看的重磅级亮点研究 生物谷
取代基效应对有机室温磷光性能的影响与调控X-MOL
新发现!科学家鉴别出应对新型冠状病毒感染的免疫反应的潜在靶点! 生物谷
研究揭示蓝细菌适应高盐逆境深层机制 生物谷
病毒:古老、微小、神奇的地球生物! 生物谷
英国开展新冠病毒大规模全基因组测序,剑桥大学等机构参加澎湃新闻
Nat Commun:科学家成功抑制肿瘤血管、阻止肿瘤生长 生物谷
您用过哪些投稿辅助工具?科研人员【有奖问卷】X-MOL
拉脱维亚仅能为部分年轻科学家提供工作商务部网站
收藏贴 手把手教你“遇到”属于你的那本期刊X-MOL
免责声明:

1.本网内容注明授权来源,任何转载需获得来源方的许可!若未特别注明出处,本文版权属于盖德化工网,未经许可,谢绝转载!如有侵权,请立即联系我们,我们会在第一时间做相关处理!

2.转载其它媒体的文章,我们会尽可能注明出处,但不排除来源不明的情况。网站刊登文章是出于传递更多信息的目的,对文中陈述、观点判断保持中立,并不意味赞同其观点或证实其描述。
相关问答
什么是行为科学? 行为科学的涵义有广义与狭义两种。广义的行为科学是与研究人的行为规律有关的诸学科,如心理学、社会学、...
shallow.,给排水工程师
10赞
调剂到了环境科学 环境科学本科学的比较重要的课程有环境监测,固体废物处理与处置,水处理控制工程,大气污染控制工程,环境...
鶴歸鶴辭,设备维修
3赞
英汉环境科学与工程词汇 英汉环境科学与工程词汇
爱人刘。,给排水工程师
9赞
科学发展 安全发展 发展是根本, 安全是关键,坚持安全发展,是实现科学发展的重要前提。企业最大的经济效益就是安全,安全不...
橘子果酱,设备工程师
0赞
求材料科学基础视频 楼主有东北大学材料科学基础的视频了吗
柠萌薄咊,销售工程师
19赞