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。

Advanced Materials:在高比能电池中有效利用钠金属负极的设计策略

澳大利亚悉尼科技大学汪国秀教授课题组联合德国吉森尤斯图斯-李比希大学Jürgen Janek教授课题组对钠金属负极在高比能电池的最新发展进行了总结。阐明了有效利用钠金属负极的设计策略,包括液体电解质配方调整,电极/电解质界面优化,电极构造设计和固体电解质开发。最后,作者对未来该方向的发展进行了展望。

Advanced Energy Materials: 采用磁控溅射在 Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3 与Li金属之间构建多功能高稳定界面

清华大学深圳国际研究生院贺艳兵研究组针对LATP固态电解质存在的上述问题,采用磁控溅射的方法在LATP的表面可控构建一层超薄均匀的ZnO层(ZnO @ LATP),能够有效改善界面阻抗大、界面不稳定和锂枝晶生长等多重问题,显著提高了固态电池的循环性能。

高通量筛选硫化物固态电解质的功能性稳定界面

哈佛大学李鑫教授团队选定目前锂离子导电性最高的Li10SiP2S12 (锂硅磷硫) 母体材料为目标电解质,首次对七万个候选界面材料中的每一个材料都进行了与锂硅磷硫界面的化学和电化学稳定性的计算,统计分析了界面材料稳定性与其所含元素分布关系的总体趋势。

钠离子电池电解质材料和电极/电解质界面特性:从基础研究到实际应用

北京理工大学陈人杰教授对钠离子电池电解质材料的研究动态进行了详细综述,分析了各类电解质材料的物性特征,并对电极与电解质材料之间的界面特性和演化机理进行了探讨,总结归纳了界面修饰改性的有效方法,指明了电解质材料的优化设计与工程应用对于钠离子电池产业化发展的重要意义。

平铺纳米尺寸片状模块制备的亚微米厚度β-Li3PS4固体电解质膜

美国乔治亚理工大学夏幼南教授,橡树岭国家实验室的迟妙方和梁成都研究员合作提出了一种新的策略,利用平铺纳米尺寸的形状可控的模块来制备超薄固态电解质膜的方法。