無機固態電解質的創新正在提高電池的安全性和性能
探索固態電池儲能的尖端技術,無機固態電解質的創新正在提高安全性和性能。由氧化物和鹵化物等先進電解質驅動的固態電池有望成為更安全、性能更高的能源解決方案。這項技術可望在電動車和再生能源領域取得重大進展,應對重大挑戰,徹底改變能源使用方式。
固態電池技術的快速發展正在為能源儲存解決方案的新時代鋪平道路,並有望改變從電動車到再生能源系統的一切。 電解質工程學的進步在這一發展過程中發揮了重要作用,提高了高性能全固態電池(ASSB)的性能和能力。
最近的一篇綜述論文深入探討了這些進展,總結了ASSB 中使用的無機固體電解質(ISE) 的最新研究。 該研究探討了氧化物、硫化物、氫硼酸鹽、反鈍化物和鹵化物等材料對下一代電池的關鍵作用。 這些材料不僅可用作電解質,還可用作電解質和界面層,從而提高電池的性能和安全性。
基於無機固體電解質(ISE) 的ASSB 的未來前景示意圖:a) ASSB 中的多相ISE;b) 層厚度對ASSB 性能的影響;c) 封裝電解質;d) 鎖和鑰匙概念。 資料來源:Eric Jianfeng Cheng 等人。
東北大學材料科學高等研究所(AIMR)副教授Eric Jianfeng Cheng 表示:「我們重點介紹了最近在合成這些材料方面取得的突破,並將注意力集中在創新技術上,這些技術能夠精確調整這些材料的特性,以滿足ASSB 的嚴格要求。
此外,他們也探討了目前的ASSB 模型,提出了為未來儲能鋪路的新興方法。
然而,綜述告誡人們,ASSB 的開發仍面臨一些挑戰。 其中一個重大障礙是ISE 與電極之間的兼容性有限,可能導致有害的界面反應。 克服這些問題對於提高ASSB 的效率和壽命至關重要。 審查報告詳細概述了這些挑戰,同時也分享了目前應對這些挑戰的努力。
“我們的全面綜述強調了固態電池領域持續研發的重要性。 透過開發新材料、改進合成方法和克服相容性問題,目前的努力正在推動創新,以實現實用的ASSB,從而改變我們儲存和使用能源的方式,”Cheng 補充道。
這篇綜述發表在《材料化學雜誌A》。
編譯自/ scitechdaily