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《【Journal of Materials Chemistry A】电解液工程：为未来固态电池储能铺平道路》

  • 来源专题：新能源汽车
  • 编译者： 王晓丽
  • 发布时间：2024-12-30

  • 固态电池技术的快速发展正在引领能源存储解决方案的新时代，它有可能彻底改变从电动汽车到可再生能源系统的一切。电解质工程的进步在这一过程中发挥了关键作用，促进了高性能全固态电池（ASSB ）的发展和性能。

    发表在 Journal of Materials Chemistry A 的一篇综述论文深入探讨了这些发展，并总结了 ASSB 中使用的无机固体电解质 (ISE) 的前沿研究。 研究人员探讨了氧化物、硫化物、硼氢化物、反钝化物和卤化物如何在下一代电池中发挥关键作用。 东北大学材料科学高等研究所（AIMR）副教授 Eric Jianfeng Cheng 说："我们强调了最近在合成这些材料方面取得的突破，并将注意力集中在创新技术上，这些技术能够精确调整这些材料的特性，以满足 ASSB 的苛刻要求。

    研究人员还研究了 ISE 的关键电化学特性，如离子导电性、稳定性以及与电极的兼容性。 此外，他们还探讨了当前的 ASSB 模型，提出了可能为未来储能铺平道路的新兴方法。 不过，ASSB 的开发仍面临一些挑战。 克服这些问题对于提高 ASSB 的效率和寿命至关重要。 论文详细概述了这些挑战，同时还分享了目前为应对这些挑战所做的努力。 

    原文链接: Muhammad Muzakir et al, Inorganic solid electrolytes for all-solid-state lithium/sodium-ion batteries: recent developments and applications, Journal of Materials Chemistry A (2024). DOI: 10.1039/D4TA06117A

  • 原文来源：https://techxplore.com/news/2024-12-electrolyte-paving-future-energy-storage.html?deviceType=mobile
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    • 来源专题：新能源汽车
    • 编译者：王晓丽
    • 发布时间：2024-09-25
    • 当汽车、飞机、轮船或计算机由兼具电池和承重结构功能的材料制造时，重量和能源消耗就会大大减少。瑞典查尔姆斯理工大学的一个研究小组目前在所谓的无质量储能方面取得了世界领先的进展——一种结构电池，它可以将笔记本电脑的重量减半，使移动电话像信用卡一样薄，或者在一次充电后将电动汽车的行驶里程增加70%。 结构电池是指既能储存电能又能承受机械负荷的多功能装置。 在这种情况下，碳纤维成为一种引人注目的材料选择，它具有双重用途，既能储存能量，又能为电池提供刚度和强度。 之前的研究已经证明了结构电池电解液中金属锂功能正电极的概念。 该项研究展示了一种全碳纤维结构电池，利用原始碳纤维作为负极，磷酸铁锂涂层碳纤维作为正极，以及薄纤维素隔膜。 所有组件均嵌入结构电池电解液中并固化，以增强电池的刚性。 薄隔膜的使用提高了结构电池的能量密度。 结构电池复合材料的能量密度为 30 Wh kg-1，循环稳定性高达 1000 次，库仑效率≈100%。 值得注意的是，当平行于纤维方向进行测试时，全纤维结构电池的弹性模量超过 76 GPa，这是迄今为止文献报道的最高值。 结构电池可直接替代电动汽车的结构部件，同时减少传统电池的数量。 因此，可为未来的电动汽车节省大量成本。 原文链接：: Richa Chaudhary et al, Unveiling the Multifunctional Carbon Fiber Structural Battery, Advanced Materials (2024). DOI: 10.1002/adma.202409725
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