孫學(xué)良院士AM:基于鹵化物電解質(zhì)的高穩(wěn)定全固態(tài)Li-Se電池 2023年10月14日 下午8:35 ? 未全平臺(tái)發(fā)布, 頂刊 ? 閱讀 38 固態(tài)Li-S和Li-Se電池是很有前景的設(shè)備,可以解決由液態(tài)系統(tǒng)引起的安全性和電化學(xué)穩(wěn)定性問題。然而,固態(tài)Li-Se/S電池由于高電阻界面和狹窄電化學(xué)穩(wěn)定性窗口導(dǎo)致的固態(tài)電解質(zhì)分解,通常表現(xiàn)出較差的循環(huán)穩(wěn)定性。 加拿大西安大略大學(xué)孫學(xué)良院士等展示了一種基于具有高離子電導(dǎo)率的鹵化物固態(tài)電解質(zhì)(Li3HoCl6)的集成固態(tài)Li-Se電池。 圖1 硒或鋰化硒與鹵化物以及液態(tài)電解質(zhì)中鋰鹽的相容性 Li3HoCl6固有的寬電化學(xué)穩(wěn)定性窗口及其對(duì)Se和鋰化物質(zhì)的穩(wěn)定性通過抑制副反應(yīng)有效地抑制了電解質(zhì)和Se正極的退化。此外,理論計(jì)算也揭示并證實(shí)了固態(tài)體系中Se正極鋰化/脫鋰過程的內(nèi)在熱力學(xué)機(jī)制。因此,這種集成的固態(tài)Li-Se電池系統(tǒng)有效地克服了傳統(tǒng)液態(tài)和固態(tài)Li-Se電池中存在的硒溶解、不穩(wěn)定性高、界面相容性差和電解質(zhì)-電極分解等諸多問題。 圖2 典型Se-Li3HoCl6的充放電曲線、dQ/d/V曲線及原位拉曼 得益于上述優(yōu)勢(shì),所得固態(tài)Li-Se電池顯示出良好的倍率能力,隨著電流密度從0.1增加到0.2、0.5、1和2 C,可逆容量分別保持在615、579、502、369和270 mAh g-1,并且顯示出優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性,該電池在750次循環(huán)后仍具有402 mAh g-1的可逆容量,對(duì)應(yīng)于每個(gè)循環(huán)0.047%的容量下降。鹵化物固態(tài)Li-Se電池系統(tǒng)的電化學(xué)性能、內(nèi)在的熱力學(xué)鋰化/脫鋰機(jī)制和穩(wěn)定性為具有高能量密度、長循環(huán)壽命和增強(qiáng)安全性的下一代電子設(shè)備帶來了廣闊的前景。 圖3 全固態(tài)Se-LHC-C/LHC/Li電池在25°C下的電化學(xué)性能 Highly stable halide electrolyte-based all-solid-state Li-Se batteries. Advanced Materials 2022. DOI: 10.1002/adma.202200856 原創(chuàng)文章,作者:v-suan,如若轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明來源華算科技,注明出處:http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/14/98893b9dc5/ 電池 贊 (0) 0 生成海報(bào) 相關(guān)推薦 吉林大學(xué)徐吉靜AM:多場(chǎng)輔助鋰空電池,超低過電位! 2023年10月15日 南洋理工范紅金教授Matter綜述:水系鋅金屬電池中SICEs的潛力! 2024年4月21日 汪淏田Nature Synthesis:具有可控原子和介孔結(jié)構(gòu)的SACs的一般合成策略 2023年11月2日 王春生Angew:利用親鋅-疏鋅界面層和間斷氫鍵電解質(zhì)實(shí)現(xiàn)高可逆水系鋅電池 2023年10月29日 新大Nano Letters: 構(gòu)建MXene/Bi2WO6肖特基結(jié),實(shí)現(xiàn)高效壓電催化HER 2024年5月4日 江海龍團(tuán)隊(duì)最新JACS:500倍效率提升! 2024年4月12日