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《美国开发出新型固体电解质中间相使锂电池长寿命、高安全性》

  • 来源专题：中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
  • 编译者： guokm
  • 发布时间：2019-03-20

  • 据Phys.org网站3月11日消息，宾夕法尼亚州立大学研究人员开发出新型固体电解质中间相（SEI），可用于制造长寿命、高安全性的锂电池。SEI是由锂离子和电解质反应形成的，其稳定性对锂电池质量具有重大影响。研究人员采用聚合物锂盐、氟化锂纳米粒子和氧化石墨烯片，开发出由反应性聚合物复合材料组成的新型SEI。新型SEI能够防止锂枝晶的形成，且能够降低锂电池的重量和制造成本。研究人员，采用新型SEI有望将现有电池的能量密度提高1倍，同时使锂电池的寿命更长、安全性更高。相关研究成果发表于《自然材料》期刊。

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    • 拜罗伊特大学电化学能源系统电极设计主席Francesco Ciucci教授与来自中国的研究伙伴合作，成功地解决了用于准固体电池电解质的硝酸锂和1,3-二氧戊烷(DOL)之间的不相容性。他们通过整合一种新的硝酸盐添加剂实现了这一目标。 这一进步对固态电池具有重大意义。 它使固态锂金属电池的开发成为可能，这种电池不仅高度安全耐用，而且易于生产。 此外，这种工艺还保留了传统液态电池的现有制造方法。 同时，电池的固态性质确保了高度的安全性，而其制造过程仍然简单明了。 在发表于 Energy & Environmental Science 期刊上的研究中，Ciucci 教授的研究团队引入了一种新的添加剂，专门用于促进 DOL 的聚合。 研究小组的研究表明，在聚合的同时，富氮固体电解质相间层的形成可以抑制有害的寄生反应，并提高电池的效率。 根据研究结果，研究小组开发出了几种电池。 其中，实验室规模的纽扣型电池可稳定充放电 2000 多次。 Ciucci 教授肯定地说："这项研究强调了分子结构设计在创造有效的准固态电解质添加剂方面的重要性。 它标志着在锂金属电池中采用基于聚多醇的准固态电解质的实际可行性方面取得了重大进展"。 原文链接: Zilong Wang et al, Towards durable practical lithium–metal batteries: advancing the feasibility of poly-DOL-based quasi-solid-state electrolytes via a novel nitrate-based additive, Energy & Environmental Science (2023). DOI: 10.1039/D3EE02020G
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  • 《SK on成功开发出新固体电解质》
    • 来源专题：能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者：guokm
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    • 据韩联社8月31日报道，SK on成功开发出了具有世界最高水平锂离子传导度的氧化物即新固体电解质。此次开发将有望使SK on的固体电池竞争力迈上新台阶。 SK on 31日表示，此项技术是与檀国大学新材料工学系朴熙正教授的研究团队共同开发，已完成国内外专利申请。SK on 和檀国大学研究团队解释说，因调整了氧化物固体电解质的添加物质，使锂离子传导度比原来改善了70%，达到了世界最高水平。固体电解质通常对水分和二氧化碳很脆弱，长时间暴露在大气中电解质功能会下降，但该固体电解质表现出非常优秀的稳定性。此外，该电解质也可以使电池容量大幅增加，理论上最多可以增加25%。如果将该电解质应用于新一代电池，则可以同时满足火灾安全性和长途行驶的需求。
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