中科院深圳先進院唐永炳AEM:雙離子電池的進展與展望 2023年10月13日 上午11:06 ? 頭條, 干貨, 頂刊 ? 閱讀 24 雙離子電池(DIB)作為一種新型的高性價比、高工作電壓、環(huán)保的儲能裝置而備受關(guān)注。盡管其在負極側(cè)具有與鋰離子電池(LIB)相似的電化學(xué)反應(yīng),為了匹配正極側(cè)陰離子的快速嵌入動力學(xué)并考慮到電解液體系完全不同,仍然需要考慮負極材料的合理設(shè)計和優(yōu)化。 在此,中科院深圳先進技術(shù)研究院唐永炳研究員等人全面總結(jié)了DIBs的研究現(xiàn)狀及進展。 作者首先介紹了DIBs的研究發(fā)展歷程和工作機制,隨后總結(jié)了DIBs電解液的研究進展,包括DIBs的性能影響因素及優(yōu)化策略。用于DIBs的理想電解液體系一般要求超過5 V的電化學(xué)穩(wěn)定窗口 (ESW),且能夠在正極側(cè)以高容量實現(xiàn)陰離子的可逆嵌入,此外還應(yīng)具有高濃度和高離子電導(dǎo)率,成本和安全性問題也必須考慮。 其次,用于DIBs的正極(碳質(zhì)正極、有機正極、其他類型如過渡金屬二硫?qū)倩锏龋┖拓摌O材料(插層負極、合金負極、轉(zhuǎn)化負極、有機負極)也得到了詳細闡述。 圖1. DIB中電解液系統(tǒng)的注意事項 最后,作者提出了DIBs的前景和未來的研究方向: (1)仍然需要對電解液體系(高壓、高濃度)和電極材料(先進表征+理論計算研究儲能機制)進行單獨設(shè)計和優(yōu)化; (2)電解液/電極界面對DIBs的電化學(xué)性能有很大影響。需要合理設(shè)計電解液成分(溶劑、鹽類、添加劑等)或構(gòu)建人工SEI層,電解液濃度變化對界面穩(wěn)定性的影響也需要研究; (3)正極和負極材料之間的有效匹配非常關(guān)鍵,還需要合理設(shè)計和優(yōu)化具有良好反應(yīng)動力學(xué)的負極材料,以實現(xiàn)具有高倍率性能的DIB。 圖2. DIB未來的研究前景 Advances and Prospects of Dual-Ion Batteries, Advanced Energy Materials 2021. DOI: 10.1002/aenm.202102498 原創(chuàng)文章,作者:科研小搬磚,如若轉(zhuǎn)載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/13/bd067991f9/ 電池 贊 (0) 0 生成海報 相關(guān)推薦 曾令興/陳慶華/熊佩勛Adv. Sci.:三功能電解液添加劑實現(xiàn)高倍率大容量長壽命鋅金屬負極! 2023年10月10日 中科大傅堯ACS Catalysis: Ni/AlPyOx 催化裂解C-O 鍵 2023年11月1日 何海勇/彭哲/歐陽楚英EEM:Li+溶劑化結(jié)構(gòu)介導(dǎo)的界面動力學(xué)穩(wěn)定鋰負極 2023年10月11日 山西煤化所,今日重磅Nature! 2024年4月25日 昆士蘭科大孫子其/廖婷JMCA: 性能不好?激活一下!激活策略促進Bi2O3用于高效堿性HER 2023年10月17日 北大深研院AFM:可量產(chǎn)纖維隔膜助力循環(huán)1年的超穩(wěn)定鋅負極! 2022年12月7日