??【科技】最新Nature子刊:复合固态电解质中的枝晶传播

可充电锂离子电池(LIBs)在向可持续能源利用的转型中至关重要,但它们需要提高能量密度、安全性和寿命。其中,锂金属负极提供了十倍的能量密度增加,但它们的表面反应性导致了电解液降解和非均匀锂沉积之间的复杂相互作用,从而使得电池短路,引发安全问题。研究表明,与聚合物对应物相比,陶瓷颗粒的存在在一定程度上抑制了枝...

...和从头算分子动力学(AIMD)等手段揭示不同阳离子在电化学界面的...

本文的研究揭示了阳离子在电化学二氧化碳还原反应(CO(2)RR)中的重要作用,尤其是在铜催化剂上对CO吸附和反应活性的影响。通过定量分析阳离子对CO吸附焓和熵的影响,研究表明,不同阳离子的性质导致CO吸附的有利程度依次为Li+、Na+、K+、Cs+,并且在这一过程中存在显著的焓-熵补偿效应。此外,阳离子还影响了反应速...

【材料课堂】锂离子电池快充全面分析,带动材料体系升级

正极材料的粒径能影响电池电化学过程中的响应时间、离子的扩散路径等;随着材料的晶粒尺寸减少,锂离子的扩散系数增大,但是,随着材料颗粒尺寸减小,在生产中制浆就会出现严重的颗粒团聚、造成分散不均匀,同时纳米颗粒会降低极片的压实密度,并在充放电过程中与电解液接触面积增多副反应,影响电池的性能。比较靠谱的方法是对正...

中科大校友一作!SCI一区期刊副主编,新发PNAS!

在原始电解质中,可以注意到Li+离子只沉积在成核位置形成的枝晶上(图1B),这主要是由于电场作用下尖端效应改变了Li+离子的运动轨迹。从离子浓度分布图(图1E)可以观察到在Li枝晶附近有明显的离子耗尽,在电压分布图中可以观察到较大的沉积过电位以及流向这些枝晶的电流。与原始电解质中的沉积行为相比,垂直或水平...

.../安徽大学侯之国Angew:两性离子聚合物偶极矩——凝胶电解质中...

发现H2O和SO42-优先固定在聚合物的不同位点上,这将有利于Zn2+在凝胶电解质中的自由迁移。因此,三种两性离子凝胶电解质中,PDMAPS的tZn2+为0.76高于PMPC(0.51)和PCBMA(0.41)。并且,PDMAPS中Zn2+的离子电导率最大(12.54mScm-1),高于PMPC和PCBMA(4.95和2.17×10-5mScm-1)。

逆水行舟,抗盐析效应助力高离子电导水凝胶电解质!广东工业大学李...

图1.两种不同水凝胶体系中的分子相互作用示意图:(a)盐析效应(b)抗盐析效应(www.e993.com)2024年11月24日。本文要点要点一:“分子桥接”策略设计和水凝胶电解质的优异电化学性能我们通过在凝胶制备过程中引入高浓氢键供/受体的尿素分子开发出了一种高离子电导率的半固态电解质。这种氢键微环境重建的设计削弱了SO42+对聚合物分子链周...

《ACS Nano》山东大学钱钊/杨剑:水凝胶电解质在锌离子电池中的...

近年来,水系锌离子电池因其易于制备、资源丰富和安全性高而成为储能领域的研究热点。然而,实现高能量密度和长循环稳定的锌离子电池仍面临较大的挑战,主要是因为正极和负极材料在水系电解质中不稳定。这些问题与水的高化学活性密切相关,严重阻碍了水系锌离子电池(AZIBs)的商业化。与水系电解质相比,水凝胶电解质可以...

范红金教授Matter展望:水系锌电中单离子导体电解质 | Cell Press...

Chazalviel模型能够进一步解释离子浓度效应对枝晶形成的影响。在对称电池中,假设电化学动力学足够快,同时电化学沉积不会影响电极的形状和尺寸,阳离子的边界条件就是保持界面处的电化学平衡。电解液可以被分为两个区域,一个是准中性区,一个是空间电荷区,阳离子传输分别由扩散和电迁移实现。当施加电场后,Zn2+在沉积侧...

【复材资讯】柔性锌离子电池在可穿戴传感器中的应用研究进展

而以锌金属为负极的柔性锌离子电池(Zn-ionbatteries,ZIBs)安全系数高,其水系/凝胶电解质具有一定的阻燃作用,降低了起火燃烧等危险性;从成本方面来看,锌金属丰富的储量(全球锌资源储量为2.5亿吨,比锂高300倍)和对空气不敏感的特性,降低了存储、制备、使用等成本;此外,柔性锌离子电池电化学性能优异(锌负极理论比...

锂离子电池热失控安全防护研究进展

主要通过两个方面来提高锂离子电池的安全性能并降低危险事故的可能性。一方面通过改进电极材料、改善电解液配方、改进隔膜制备工艺等方式来增强电池自身的安全性能;另一方面是通过监测锂离子电池热失控过程中伴随的电压、温度、特征气体等参数的变化,在热失控早期进行锂电池安全监测和预警。本文首先介绍锂电的工作原理及热...