Small:用于高安全锂离子电池的热响应材料和阻燃材料

作为目前应用最广泛的电化学储能器件,锂离子电池的发展极大地便利了人们的生活。随着锂离子电池能量密度的提升,其安全性问题也愈发凸显。近年来不断发生的严重电池事故也深刻提醒着我们需要更加重视锂离子电池的安全问题。

近日,福州大学汤育欣教授与澳门大学陈石教授团队综述了用于高安全锂离子电池的热响应材料和阻燃材料。作者们首先介绍了锂离子电池的发展历史和安全问题的起源,分析了造成电池热失控的原因和热失控各阶段电池内部的理化反应及温度变化。综述主体借助相关文献从热响应电池材料和阻燃电池材料两个角度分析评述了提高锂离子电池安全性能的最新研究进展,提出提高电池材料的热稳定性是应对电池热失控和火灾安全问题的关键。最后,作者们从深入理解电池热失控反应机理和演变规律、开发新型耐高温电池材料、电池安全性能评价方法、电池安全监控和预警技术、与计算机模拟电池安全评价等方面展望了高安全锂离子电池的未来研究方向。

作者简介

汤育欣,福州大学教授、博导,国家青年人才。从事能源化学工程领域的研究,通过持续基础研究和技术创新,在新型储能电池材料的形成机制、储能机理及其快充电池性能调控方面取得了系统性的研究成果,在能源化学及化工领域的专业期刊(Sci. Adv., Chem. Soc. Rev., JACS, Nat. Commun., Adv. Mater.,Angew. Chem. )等发表学术文章120余篇。现主要研究兴趣为特种安全电池及材料设计、实时电化学反应的原位监测技术等。

陈石,澳门大学助理教授,博士毕业于新加坡国立大学,随后在南洋理工大学(NTU)和新加坡A*Star材料与工程研究所(IMRE)从事博士后研究工作。2018年加入澳门大学应用物理与材料工程研究所。他已在包含Adv. Mater., ACS Nano, Nano Lett.等高影响力的专业期刊上发表超过60篇论文。主要研究方向为以界面为主的机理和器件研究,包含有机钙钛矿材料的表界面及器件相关研究,以及离子电池的界面和器件研究。包含原位与准原位,operando反应等。

论文信息:

Thermal-Responsive and Fire-Resistant Materials for High-Safety Lithium-Ion Batteries

Heng Li, Huibo Wang, Zhu Xu, Kexuan Wang, Mingzheng Ge, Lin Gan, Yanyan Zhang, Yuxin Tang*, Shi Chen*

Small

DOI: 10.1002/smll.202103679

原文链接:https://doi.org/10.1002/smll.202103679