神经刺激是一个快速增长的市场,在2027年的年增长率为8.5%,预计全球市场销量为410亿美元,[1],全球医疗技术公司以及试图商业化技术的初创企业。[2,3]要在植入医学中推动这场革命,需要新的功率来源,这可以为植入物提供安全,稳定的能量,同时使这些设备的微型化到空前的规模,以最大程度地减少植入物对患者的影响。植入物设备的功率需求通常位于100 nW至1 MW的范围内[4-6],并且能量和功率密度增加的功率源超出了当前功能,可以使感应,电子刺激或药物输送的新功能非常不可能。迄今为止,可植入的设备由诸如Li – I 2 Pacemaker电池[7,8]等电池提供动力,其电量和重量的能量密度分别为≈1000WH-1和≈270WH kg-1,[9],或通过无线能量传输,例如RF传输[10,1111]或Ulteras-Asound。[12]由于其性质,电池不能在不牺牲大量的能量存储能力的情况下轻松地微型化,[13],并且由于使用天线区域通过感应尺度传输的功率,无线能量传递的微型化电位也受到限制。此外,Li – I 2起搏器电池是不可充电的电池,这意味着
抽象锂离子电池(LIB)在包括运输,电子和太阳能在内的众多主要行业中起着至关重要的作用。虽然使用量和多氟烷基(PFAS)添加剂可以提高性能和寿命,但通过电池制造和回收操作将这些添加剂的偶然释放到环境中可能会对环境,人类健康和财务成果产生负面影响。当前的电池制造和回收废物处理方法并非旨在消除PFA,从而强调了对高级解决方案的需求。超临界水氧化(SCWO)已被证明可以在各种复杂的废物流中破坏PFA,从而使其成为有前途的解决方案。374Water的AirScWo技术用于处理含有HQ-115的解决方案,该解决方案是锂离子电池中商业使用的添加剂。HQ-115,也称为BIS(三氟甲磺酰基)酰亚胺(LITFSI),是一种双氟烷基磺酰亚胺(BIS-FASIS)的一种类型秒。这些结果表明,374Water的AirScWo技术可用于快速破坏基于PFA的LIB添加剂,并可能提高一旦商业化的LIB制造和回收利用的可持续性。
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摘要:与单个有机或无机固体电解质相比,陶瓷中的聚合物复合固体电解质(PIC-CSE)具有重要的优势。在常规的PIC -CSE中,离子传导途径主要局限于陶瓷,而与陶瓷 - 聚合物界面相关的更快路线仍被阻塞。这一挑战与两个关键因素有关:(i)由于陶瓷聚集而建立广泛而不间断的陶瓷 - 聚合物接口的困难; (ii)陶瓷 - 聚合物界面由于其固有的不兼容而对导电没有反应。在这里,我们通过引入与聚合物兼容的离子液体(PCIL)提出策略,以在陶瓷和聚合物基质之间进行介导。这种介导涉及与陶瓷表面上与李 +离子相互作用的极地PCIL以及PCIL和聚合物链的极性成分之间的相互作用。该策略解决了陶瓷聚合问题,从而导致均匀的图片-CSE。同时,它通过建立互穿的通道来激活陶瓷 - 聚合物界面,从而促进Li +离子在整个陶瓷相,陶瓷 - 聚合物界面和中间途径的有效运输。因此,获得的PIC -CSE表现出高离子电导率,特殊的柔韧性和稳健的机械强度。其锂金属袋细胞的高能量密度为424.9 WH kg -1(不包括包装膜)和穿刺安全性。这项工作为使用商业生存能力设计PIC -CSE铺平了道路。■简介包括聚(乙烯基氟化物)(PVDF)和60 wt%Pcil涂层的Li 3 Zr 2 Si 2 PO 12(LZSP)填充剂的PIC - CSE,表现出0.83 ms cm-1的离子电导率,均为0.83 ms cm-cm的li +离子转移数量为0.81,并在0.81中产生了emper the em li + ion tragter n.81和extrential in e米〜300%c的〜300%c.包括聚(乙烯基氟化物)(PVDF)和60 wt%Pcil涂层的Li 3 Zr 2 Si 2 PO 12(LZSP)填充剂的PIC - CSE,表现出0.83 ms cm-1的离子电导率,均为0.83 ms cm-cm的li +离子转移数量为0.81,并在0.81中产生了emper the em li + ion tragter n.81和extrential in e米〜300%c的〜300%c.
摘要:形成稳定的电化学相互作用,包括固体电解质间相(SEI)和阴极电解质相间(CEI)对于开发高性能碱金属电池至关重要。SEI/CEI的稳定性主要取决于其化学和结构。当前对SEI/CEI设计的研究主要集中于通过调节电解质配方来调节其化学。在这项工作中,我们展示了SEI/CEI的化学和结构都可以通过温度调制的形成策略轻松调节。具体而言,使用加热条件下的预充电来调节电解质分解反应的类型和动力学,然后在低温存储下冷冻,以控制电极界面上分解产物的沉积行为。研究表明,高温预充电会影响LI+的配位结构并加速分解反应动力学,从而导致大量阴离子分解。随后的低温存储迅速降低了在高温下产生的分解产物的溶解度,从而促进了两个电极对不溶性产物的沉积,从而导致密集且稳定的SEI/CEI。强大的SEI/CEI实现了中等浓度的基于以太电解质的4.5 V LI || NCM811单元的稳定循环,
Agathe Naboulsi,Ronan Chometon,FrançoisRibot,Giao Nguyen,Odile Fichet等。ACS应用材料和界面,2024,16(11),pp.13869-110.1021/acsami.3C19249̄。̄-046996222
Li₆PS₅Cl 作为固态电解质。未来,它可以为新型固态电池的设计提供信息,为超离子材料的优化开辟新途径,从而有助于提高固态电池的能量存储和功率转换效率。具有超离子扩散率的材料的设计还可以为固态电池以外的其他设备的开发提供信息,包括燃料电池和神经形态计算硬件。