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11.AdvancedMaterials:下一代高能电池:锂金属电池的复兴!
锂金属电池(LMBs)是最有希望的下一代高能量密度存储设备之一,能够满足新兴行业的严格要求。然而,直接应用金属锂可能带来安全问题、较差的倍率和循环性能,甚至负极材料在电池内部的粉碎。其主要原因包括大极化和强电场引起的异质沉积导致的枝晶生长、金属锂极度活泼、循环时锂体积无限变化等。这些缺点严重阻碍了LMBs的商业化。电池领域的各研究小组深入探讨了锂金属负极的失效机理,提出了解决上述问题的有效方法。并对锂离子的沉积行为、枝晶成核和生长机理、负极-电解质界面的影响等进行了深入研究。2014年~2016年,500多篇涉及上述难题的论文得以出版,2016年以来平均每月有15篇相关文章出炉。这些研究对下一代高能量密度LMBs锂负极的复兴起了很大作用。
华中科技大学的翟天佑教授和李会巧教授(共同通讯)等人在AdvancedMaterials上发表了题为“RevivingLithium-MetalAnodesforNext-GenerationHigh-EnergyBatteries”的综述文章。文章介绍了锂离子沉积/溶解行为的最新进展,以及锂金属负极的失效机理。
12.NatureReviewsMaterials:有关锂电池化学反应中的固态电解质
电池在我们生活中的实际应用起着重要的作用,包括电子消费,提供汽车的动力,间歇性可再生能源发电的固定负载等。然而,目前的商业化电池已经不能满足社会快速发展下的需求,比如便携式电子器件、电动车、网络储能系统的等。现在电池的发展需要具有更高的能量密度、更长的循环寿命,而且更安全廉价。过去200年间,绝大部分电池的研究关注的都是液态电解质系统,即使其具有高导电性和优秀的电极表面润湿性,但其电化学性能和热稳定性不好,离子选择性低,安全性差。而用固态电解质替代液态电解质不仅克服了液态电解质持久的问题,也为开发新的化学电池提供了可能性,基于这些优点,固态电解质电池的研究使用已经出现迅速增长的趋势。随着不断地研究,研究者们也已经认识到这些系统所面临的科技问题。德克萨斯大学的ArumugamManthiram教授(通讯作者)等人以“Lithiumbatterychemistriesenabledbysolid-stateelectrolytes”为题在NatureReviewsMaterials上发表综述,本文中提供了一个背景概览,讨论了储能应用中的固态电解质材料的类型、离子传输机制和基本性质。
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