纖維素基固態電解質研究獲進展
纖維素是地球上豐富的天然高分子材料，具有低成本、高強度、可生物降解等特點，在紡織、造紙、生物醫用、包裝、電子器件等領域得到應用。纖維素因優異的力學性能和電化學穩定性在二次電池固態電解質（SSE）中展現出潛力，但纖維素的離子絕緣性使其局限于惰性支撐材料應用。中國科學院化學研究所分子納米結構與納米技術院重點實驗室曹安民課題組利用纖維素豐富的化學平臺進行均相衍生化改性，通過綠色可擴展的工藝，將惰性的纖維素轉化為高性能鋰離子導體。該研究所得的纖維素基SSE的鋰離子電導率為1.09×10-3 S cm-1、鋰離子遷移數為0.81、機械強度達12 MPa。實驗和理論分析表明，在均相衍生化過程中，引入的鄰苯二甲酸酯基團構建了多氧位點，促進了纖維素骨架與Li+的配位作用，創建了Li+快速離子傳輸通道，并在纖維素鏈之間重塑了氫鍵網絡，從而得到了兼具高離子電導率和高強度的SSE。這一纖維素基SSE能夠與多數商用正極材料兼容，在固態Li/S......閱讀全文
超薄固態電解質的新型設計
成果簡介 全固態金屬鋰電池(LMB)以其優異的安全性和較高的能量密度被認為是最有前景的下一代電池。為了獲得實際所需的高能量密度LMBs，具有快速離子傳輸能力的超薄固態電解質(SSE)薄膜是降低電池中非活性物質比例的不可替代的組成部分。 近日，清華大學張強教授（通訊作者）等在材料研究頂級期刊A
固態鈉電池電解質的應用
固態鈉電池電解質主要包括固態聚合物電解質（SPEs）、無機固態電解質（ISEs）、復合固態電解質（CSEs）三種，研究最廣泛的是氧化物、硫化物和硼氫化物。電解質材料是制約固態鈉電池發展的最重要因素，為實現固態鈉電池規模化應用，相關企業仍需進一步探索新型固態鈉電池電解質材料。
研究構建新型固態電解質界面
近日，中國科學院大連化學物理研究所陳忠偉院士、副研究員竇浩楨團隊在水系鋅離子電池領域取得新進展。團隊開發了一種超薄分層固態電解質界面，有效解決了鋅負極在高電流密度和高深度放電（DOD）條件下的嚴重副反應和樹枝狀晶體生長問題，為高性能水系鋅離子電池的實際應用提供了新思路。相關成果發表在《德國應用化學》
全固態鋰電池組成無機固態電解質的介紹
無機固態電解質是典型的全固態電解質，不含液體成份，熱穩定性好，從根本上解決了鋰電池的安全問題。加工性好，厚度可以達到納米尺寸，主要用于全固態薄膜電池。無機固態電解質，從構型不同的角度出發，又包括NASICON結構，LISICON結構和ABO3的鈣鈦礦結構。鋰金屬化合物比鈉金屬化合物的電導率大，這
新型固態電解質有望造就完美電池
美國麻省理工學院和韓國三星公司的研究人員在電解質材料研究方面取得突破。他們找到一種新型固態電解質材料，能一次性解決傳統鋰離子電池在容量、體積、壽命和安全上所面臨的多種問題，有望造就出一種性能優異且更為安全持久的電池。 打開當今無處不在的智能設備——無論是手機、筆記本電腦還是電動汽車，你會發現電
全固態電池的固體電解質簡介
固體電解質，以固態形式在正負極之間傳遞電荷，要求固態電解質有高的離子電導率和低的電子電導率。固態化電解質大致可以分為無機固態電解質、固態聚合物電解質和無機有機復合固態電解質。 無機固態電解質是典型的全固態電解質，不含液體成份，熱穩定性好，從根本上解決了鋰電池的安全問題。加工性好，厚度可以達到納
關于無機固態電解質的研究介紹
應用無機固態電解質的電池相對于電解液電池有諸多優勢，如電化學穩定、熱穩定、抗震、耐沖擊、不存在漏液和污染問題，易于小型化及制成薄膜。優良的無機固態電解質應當具有以下特點： （1）在鋰活性狀態和環境溫度范圍內具有高鋰離子電導率和幾乎可以忽略的電子電導率； （2）必須在電化學反應下保持穩定，尤其
全固態鋰電池組成無機有機復合固態電解質介紹
無機有機復合固態電解質，是指在聚合物的固態電解質當中加入無機填料所形成的一類電解質。一定量活性無機填料的加入可以增加鋰離子擴散通道，離子電導率明顯提高。 全固體電解質的研究主要集中在開發高電導率無機電解質和有機-無機復合電解質。硫化物固體電解質具有較高的室溫離子電導率，但是其環境穩定性差。氧化
單離子導體準固態電解質的研究
成果簡介 準固態聚合物電解質是最有前景的長壽命鋰金屬電池候選材料之一。然而，在室溫下引入高離子電導率的增塑劑不可避免地會導致機械強度較低，并且需要很厚的電解質膜，這對電池的安全性和能量密度是不利的。 近日，中山大學吳丁財教授（通訊作者）等人在材料研究頂級期刊Adv.Mater.上發表了題
聚合物固態電解質的相關介紹
聚合物固態電解質(SPE)，由聚合物基體(如聚酯、聚酶和聚胺等)和鋰鹽(如LiClO4、LiAsF4、LiPF6、LiBF4等)構成，因其質量較輕、黏彈性好、機械加工性能優良等特點而受到了廣泛的關注。發展至今，常見的SPE包括聚環氧乙烷(PEO)、聚丙烯腈(PAN)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚甲
全固態鋰電池組成固態化聚合物電解質簡介
固態化聚合物電解質，由鋰鹽和聚合物構成，大致可以分為全固態類和凝膠類。全固態類是由鋰鹽和高分子基質絡合而成的。鋰鹽例如：Li PF6、Li BF4、Li Cl O4、Li As F6等。高分子基質比如：PEO、PAN、PVDF、PVDC 和 PMMA 等。凝膠類是由鋰鹽與液體塑化劑，溶劑等與聚合
全固態薄膜鋰電池的LPON等非晶體固態電解質介紹
LiPON是一種部分氮化的磷酸鋰，是一種綜合性能優秀的固態電解質，LiPON膜的室溫離子電導率與其N含量有關，其合成最佳比例的LiPON電解質膜為LibPOxNaus，25℃時其離子電導率可達3.3×10-5S/cm，電化學穩定窗口寬，可達5.5V，活化能0.54eV。LiPON是通過在N2氣氛
固態電池新突破：硫化物固態電解質成本直降九成
記者3日從中國科學技術大學了解到，該校馬騁教授開發了一種用于全固態電池的新型硫化物固態電解質，在展示硫化物固態電解質固有優勢的同時，具有其他硫化物固態電解質無法達到的、適合商業化的低廉成本。這項成果6月30日發表在國際學術期刊《德國應用化學》上。全固態電池有望克服鋰離子電池難以兼顧續航和安全性的瓶頸
科學家發明新型固態電解質填充技術
西安交通大學的研究人員同中外學者合作，發明了一種新型固態電解質填充技術。相關成果日前發表于《自然—通訊》雜志。 全固態柔性超級電容器是一種典型的柔性電源，具有輕質、無漏液、安全、可彎折的特點，是構成柔性電子系統、可穿戴電子設備的關鍵部件。然而，學術界一直認為固態超級電容器的電學/力學性能會隨電
關于鋰電池的固態電解質的介紹
用金屬鋰直接用作陽極材料具有很高的可逆容量，其理論容量高達3862mAh.g1，是石墨材料的十幾倍，價格也較低，被看作新一代鋰離子電池最有吸引力的陽極材料，但會產生枝晶鋰。采用固體電解質作為陽極材料成為可能。此外使用固體電解質可避免液態電解液漏夜的缺點，還可把電池作成更薄（厚度僅為0.1mm），
關于－復合固態電解質鋰電池的簡介
復合固態電解質(CSSEs)主要是以氧化物、硫化物等為代表的無機固態電解質和以聚氧化乙烯等聚合物為代表的有機固態電解質兩者的結合，實現“剛柔并濟”，利用路易斯酸堿相互作用，增加鏈段運動能力，協同提升界面離子傳輸。
到底是固態電解質還是凝膠電解質？南策文院士這樣回復
近日，清華大學南策文院士與李亮亮副研究員團隊等在Advanced Materials上發表了評論文章，對前期工作中所涉及的PVDF（聚偏二氟乙烯）電解質是固態電解質還是普通的凝膠電解質這一學術爭議問題進行了正面回應。 爭鳴背景 2019年1月25日，清華大學南策文院士與李亮亮副研究員團隊在A
固態鋰電池電解質的硫化物體系
硫化物體系的固體電解質可認為是由硫化鋰及錯、磷、硅、鈦、鋁、錫等元素的硫化物組成的多元復合材料，材料物相同時涵蓋晶態和非晶態。硫的離子半徑大，使得鋰離子傳輸通道更大；電負性也適宜，所以硫化物固體電解質在所有固體電解質中鋰離子電導最好，其中Li-Ge-P-S體系在室溫下的鋰離子電導可以和電解液直接
美國開發出新型鋰基固態電解質材料
美國國橡樹嶺國家實驗室（ORNL）的科研人員開發出一種新型鋰基固態電解質材料Li9N2Cl3。該材料表現出優異的鋰相容性和大氣穩定性，可用于制造高面積容量、持久的全固態鋰金屬電池。 Li9N2Cl3具有無序的晶格結構和空位，有效促進了鋰離子傳輸，且由于其固有的鋰金屬穩定性，可以在10mA/cm
MIT最新Nature－Energy：薄且堅固的固態電解質！
研究背景 改善鋰電池安全性的最有前途的方法之一是用固態電池（SSB）中的“固態”鋰導電電解質陶瓷代替傳統LIB中的“液體”離子導電電解質和聚合物隔膜。與氧化穩定性差且鋰離子轉移數低的聚合物電解質相比，許多陶瓷SSB電解質的陽離子轉移數接近于1，從而避免了在陰離子遷移上浪費寶貴的潛力（能量）。然
固態鋰電池電解質的氧化物體系
氧化物體系的固體電解質主要包含鈣鈦礦結構的鋰鋼鈦氧化物（LLTO），石榴石結構的鋰鋼錯氧化物（LLZO），快離子導體（LISICON、NASICON）等，導鋰機制多為材料在微觀層面形成了結構穩定的鋰離子輸運通道。氧化物固體電解質最大的優勢即源于無機氧化物本征屬性：機械強度大，理化穩定性較高，耐壓
美國開發出新型鋰基固態電解質材料
美國國橡樹嶺國家實驗室（ORNL）的科研人員開發出一種新型鋰基固態電解質材料Li9N2Cl3。該材料表現出優異的鋰相容性和大氣穩定性，可用于制造高面積容量、持久的全固態鋰金屬電池。 Li9N2Cl3具有無序的晶格結構和空位，有效促進了鋰離子傳輸，且由于其固有的鋰金屬穩定性，可以在10mA/cm
我國開發，超強全固態鋰電池電解質問世！
日前從中國科學技術大學獲悉，該校馬騁教授開發了一種新型固態電解質，它的綜合性能與目前最先進的硫化物、氯化物固態電解質相近，但成本不到后者的4%，適合進行產業化應用。6月27日，該成果發表在國際著名學術期刊《自然·通訊》上。研究人員介紹，氧氯化鋯鋰能以目前最低的成本實現和當下最先進的硫化物、氯化物
全固態鋰電池電解質開發！性能全面領先
中國科學技術大學教授馬騁開發了一種新型固態電解質，它的綜合性能與目前最先進的硫化物、氯化物固態電解質相近，但成本不到后者的4%，適合進行產業化應用。6月27日，該成果發表在國際著名學術期刊《自然-通訊》上。 全固態鋰電池可以克服目前商業化鋰離子電池在安全性上的嚴重缺陷，同時進一步提升能量密度，
首次多重動態鍵構建電解質固態鋰電池
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508015.shtm全固態鋰電池具有高比能、高安全性、高可靠性、長壽命、可柔性化等優點，在柔性電子器件、電動汽車、航空航天等領域具有巨大的儲能應用價值。然而，全固態鋰電池有限的固態電解質-電極界面接觸導致
我國科學家首次研制出尼龍固態電解質
尼龍是一種具有80多年歷史的經典聚合物。其獨特的酰胺鍵（肽鍵）使其具有很高的彈性，豐富的氫鍵網絡結構也使其具有一定的機械強度。尼龍在生活中最為人所知的應用當屬被年輕女性所鐘愛的尼龍絲襪。 近日，尼龍固態電解質在中國科學院青島生物能源與過程研究所首次研制成功。4月2日，該所崔光磊研究員團隊的這
固態鋰電池電解質的有機聚合物體系
常規液態鋰離子電池使用的電解液和隔膜以有機成分為主，故同樣隸屬有機物的有機聚合物是固體電解質基體的自然選擇。有機聚合物國體電解質體系包括聚氧化乙烯（PEO）及與其結構有一定相似性的聚合物（聚氧化丙烯、聚偏氯乙烯、聚偏氟乙烯）等。 聚氧化乙烯由于其和鋰負極的良好兼容性成為有機聚合物固體電解質的主
“動態雙電層”可構建自修復固態電解質界面
近日，中國科學院大連化學物理研究所陳忠偉院士、副研究員竇浩楨團隊在水系鋅離子電池領域取得新進展。團隊提出了動態雙電層概念，原位構筑自修復雜化固態電解質界面，得到的水系鋅離子電池在高載和貧電解液實際工況下具有長循環壽命。該研究為水系電池固態電解質界面設計提供指導，其“動態雙電層”概念為理解雙電層結構提
研究提出獲取高性能復合固態電解質設計方案
近日，西安交通大學郗凱教授和馮國棟教授等人分析總結了具有有序微孔結構的無機功能材料（OMMs）微納結構有序度對復合固態電解質性能的影響規律并闡明其內在機制，為獲取高性能復合固態電解質提供了可靠的設計方案，為OMMs在未來先進技術節點上的應用提供了可能性。該研究成果發表于《先進材料》上。研究團隊通過從
復合固態電解質鋰電池的材料的優缺點介紹
硫化物電解質電導率高，但化學穩定性差，可加工性不良。氧化物電解質電導率較高，但存在剛性界面接觸的問題以及嚴重副反應，且加工困難。聚合物電解質具有良好的界面相容性和機械加工性，但其室溫離子電導率低，限制了其應用溫度范圍。目前復合固態電解質是最具有發展潛力的材料體系。