Advanced Energy Materials:固态电池中的枝晶:离子输运、先进表征和界面调控

固态电解质和金属锂负极之间的界面研究对于理解锂枝晶生长机制和探索固态电池性能提升策略至关重要。然而,固态电池自身的结构特点导致对运行状态下电池界面的直接表征极为困难,该论文综述了可视化的先进表征方法,讨论了固态电池中复杂的离子输运机制,界面和枝晶关联的化学-机械作用,以及功能界面设计对于锂枝晶生长行为的调控抑制作用。

Carbon Energy:石榴石型固态电解质基全固态电池界面设计的研究进展和展望

英国伦敦大学学院的王峰教授,Zhangxiang Hao教授联合同济大学高忠辉博士系统总结了石榴石型固态电解质的发展及其本征电化学性质。总结了负极和正极/石榴石固态电解质界面的挑战。重点分析了石榴石型固态电解质与锂金属负极和正极材料接触的电化学和化学稳定性的基础研究。

Advanced Science:原位聚合增强三维快离子陶瓷骨架助力全固态锂金属电池

中国科学院青岛生物能源与过程研究所崔光磊研究员实验室采用烧结-造孔法合成自支撑三维多孔快离子陶瓷Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3骨架,并通过原位聚合将聚合物与骨架复合,同时优化了电解质电导率和电解质/电极界面相容性,有力推动了高安全、高能量密度全固态金属锂电池的商业化进程。

Advanced Sience:固态聚合物电解质研究进展

清华大学深圳国际研究生院李宝华教授等人在Advanced Science期刊上撰写了综述文章“Solid Polymer Electrolytes with High Conductivity and Transference Number of Li Ions for Li-Based Rechargeable Batteries” (DOI: 10.1002/advs.202003675)。

Advanced Functional Materials:双非晶层包覆:实现非烧结石榴石型固体电解质的高锂离子电导率

近日,浙江大学潘洪革教授和刘永锋教授课题组等利用机械球磨法合成了双非晶层包覆的LLZTO颗粒,将其非烧结固体电解质30℃下的锂离子电导率提升至8.02×10-5 S cm-1,较原始LLZTO颗粒提高了4个数量级。

Advanced Energy Materials:聚焦固态电解质锂金属电池的实用化瓶颈

北京理工大学前沿交叉科学研究院黄佳琦课题组从固态电解质金属锂电池从实验室模型体系到应用型软包电池试制中存面临的挑战出发,总结了近年来固态电解质及其在锂金属电池中应用的研究进展,对其中关键科学问题和可行的解决策略进行了重点阐述,为固态电池实用化提供了参考。

Small Methods:Mg掺杂LiZr2 (PO4)3固态电解质的离子传导机制及界面研究

美国德州大学奥斯汀分校的Goodenough教授团队对NASICON型固态电解质进行了Mg2+掺杂,制备并研究了Li1+2xMgxZr2-x(PO4)3 (0.05 ≤ x ≤0.15)固态电解质的体相、界面传输特性。

Small Methods:固态电解质晶粒晶界离子传输机制

中国科学院深圳先进技术研究院李江宇教授课题组联合湘潭大学谢淑红教授,中国地质大学(武汉)靳洪允教授团队,博士生余俊熹采用时序激励原子力显微技术方法,研究磷酸钛铝锂在纳米尺度下的局域电化学过程,得到了具有高空间分辨率的电化学响应,同时揭示了纳米尺度下晶粒、晶界的离子动力学过程,并且该结果与宏观的电化学阻抗分析结果一致。

Small Methods: 快速构筑人造SEI稳定金属锂与固态电解质界面

北京大学深圳研究生院潘锋课题组与同济大学罗巍课题组发现,将金属锂预先与一种含有锂盐镁盐的混合溶液反应后,将迅速(大约30秒内)产生一层可控的纳米人造SEI层。通过XRD,XPS等表征可以得到该纳米保护层主要成分为氟化镁(MgF2), 氟化锂(LiF)与氧化硼(B2O3)。

Advanced Materials:用于疼痛感知和敏化可调的亚10nm垂直神经形态晶体管

中南大学物理与电子学院蒋杰、何军课题组,与南京大学万青(共同通讯)课题组合作,以海藻酸钠生物离子聚合物为离子耦合栅介质,研制了一种垂直沟道仅为3 nm的可见光波段全透明In-Sn-O神经形态晶体管,并仿生实现了生物伤害感受器的重要特性。