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实现高安全性的电池开发
预计将开发具有高能量密度和高安全性的全稳态电池（ASSB）。使用高容量负电极（例如锂金属和硅）以及高容量的正极电极（例如基于硫基于硫的氧化物和富含Li的氧化物材料）的主要挑战是，正和负电极的活性材料在充电和排放期间经历较大的体积变化。在该项目中，将开发适合这些高容量电极的机械性能，电化学稳定性和离子电导率的固体电解质。我们还专注于界面设计，以形成和维护电极和电解质，电池制造过程之间的固体界面以及高级分析和计算方法，以阐明循环过程中界面处发生的机制。该图显示了使用基于硫的阳性电极和晚期阳性液体使用富含Li的氧化物阳性电极的发育目标。我们将建立基本技术，以加速具有高能量密度和高安全性的Assb的商业化，并在将来实现GX。
定制的阴极复合微结构使全固态电池在低压下具有长循环寿命
摘要：全固态电池（ASSB）的实际应用需要在低压下可靠运行，这仍然是一个重大挑战。在这项工作中，我们研究了由不同粒径固态电解质（SSE）组成的正极复合微结构的作用。由 LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2（NCM811）和细颗粒 Li 6 PS 5 Cl（LPSC）制成的复合材料在 NCM811 颗粒表面显示出更均匀的 SSE 分布，确保了紧密接触。此外，该复合材料的曲折度降低，从而增强了锂离子传导。这些微观结构优势可显着降低电荷转移电阻，有助于抑制低压条件下循环过程中的机械变形和电化学降解。因此，细 LPSC 正极复合材料在 2 MPa 的中等电堆压力下表现出增强的循环稳定性，优于粗 LPSC。我们的发现证实了微结构设计在实现低压条件下高性能 ASSB 运行中的重要作用。
科学项目
朝着优化钠基全固态电池的制造工艺并通过透射原位 X 射线衍射进行表征的方向发展实验室 Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides - LRCS 实验室主任 Mathieu Morcrette 地址，国家 15 rue Beaudelocque 80000 Amiens, FRANCE www 链接 https://www.lrcs.u-picardie.fr/ 博士论文导师 Vincent Seznec 和 Jean-Noel Chotard 电话 +33322825331 电子邮件 Vincent.seznec@u-picardie.fr jean-noel.chotard@u-picardie.fr 科学项目：全固态电池 (ASSB) 被视为下一代储能系统，与传统的 LIB 或 NIB 相比具有多种优势。 ASSB 通过用在很宽的工作温度范围内都很稳定的固体电解质 (SE) 替代高度易燃的液体有机电解质，解决了爆炸风险。此外，它们可能使用锂或钠金属作为负极，从而增加系统的能量密度 1 。尽管 ASSB 可能带来好处，但在这种技术进入市场之前，必须克服几个问题。首先，必须达到与液体电解质相当的高离子电导率。其次，与液体电解质不同，SE 不能完全浸渍电极界面，这意味着离子渗透效率较低。这会导致高界面电阻，从而降低循环性能和稳定性。第三，由于循环过程中体积的连续变化而产生的机械应变会导致与活性材料失去接触，并最终完全脱离 1 。在此背景下，使用 NaSICON 型固体电解质（如 Na 3+x Zr 2 Si 2+x P 1-x O 12）的 Na 基全固态电池（Na-ASSB）引起了人们的极大兴趣，因为：i）可以使用钠金属作为阳极和不同的阴极材料来构建完整的 Na-ASSB 电池单元 2，ii）NaSICON 固体电解质的电导率在室温下在 3-5.10 -3 S/cm 范围内 3,4。iii) 基于 NaSICON 的 Na-ASSB 已开始提供合理的性能。5 得益于 NaSICON 材料的这些非常好的性能，我们打算实现两个主要目标：
非晶态卤氧化物材料实现锂超离子导电
摘要：最近兴起的卤化物基固体电解质（SE）具有良好的离子电导率、宽的电化学稳定性窗口以及与高压氧化物正极的良好兼容性，是高性能全固态电池（ASSB）的理想候选材料。与卤化物 SE 中的结晶相相比，非晶态组分很少被理解，但在锂离子传导中起着重要作用。本文揭示了通过机械化学方法制备的卤化物基 SE 中非晶态组分的存在很常见。发现快速的锂离子迁移与非晶态比例的局部化学有关。以 Zr 基卤化物 SE 为例，可以通过掺入 O 来调节非晶化过程，从而形成角共享的 Zr-O/Cl 多面体。这种结构配置已通过 X 射线吸收光谱、对分布函数分析和逆蒙特卡罗建模得到证实。独特的结构显着降低了锂离子传输的能垒。结果显示，非晶态 Li 3 ZrCl 4 O 1.5 在 25 ° C 时可实现 (1.35 ± 0.07) × 10 − 3 S cm − 1 的增强离子电导率。除了提高离子电导率外，通过掺入 O 对 Zr 基卤化物 SE 进行非晶化还可获得良好的机械变形能力和良好的电化学性能。这些发现为合理设计高性能 ASSB 所需的卤化物 SE 提供了深刻见解。
材料进展 - RSC 出版
全固态电池 (ASSB) 的开发是解决储能领域当前和未来挑战的一种有前途的方法。电动汽车和可再生能源或智能手机和笔记本电脑等消费产品的固定式储能应用要求更高的能量密度、更长的循环寿命、更好的循环稳定性和更高的安全性。1–8 从理论上讲，这些要求可以通过用固态电解质（如锂离子导电陶瓷）取代传统锂离子电池中使用的易燃有机液体电解质来实现。结果，可以消除液体成分泄漏的风险，并且在不使用易燃成分的情况下可以显著提高安全性。陶瓷电解质可以提高能量密度，因为它们具有良好的可燃性，并且易于操作。
固态电池的进步：材料，接口，特征和设备
成为电池技术可充电电池的“固体”仍然是满足全球市场清洁能源资源（包括电动汽车（EV）和移动计算应用程序的快速增长需求的关键技术。高能量密度和改进的安全指标是下一代能量储存系统的基本要求之一。在替代方案中，使用无机固体电解质（SES）（SES）的全稳态电池（ASSB）已成为最有前途的候选者之一，因为它们的安全性增强了，与常规的液化电池（LIBS）相比，其安全性提高了。使用SES有几个优点：（1）高模量启用高容量电极（例如Li阳极）； （2）改善热稳定性以减轻燃烧或爆炸风险； （3）简化电池设计并减少非活性材料的重量比的潜力。1 - 3
d4.8：Ass-LA电池技术评估安全性的合成：公共
高管摘要混合动力推进可能在未来的空中运输系统中，有40多名乘客的区域飞机起着更为重要的作用，气候影响降低。在小子中，开发了两个混合电动区域（她）飞机概念，即保守的飞机和一个激进的概念。需要能量密度的电池技术来实现区域飞机的混合电力推进。此可交付的可交付结果报告了对Imothep工作包4（WP4）能量生成的框架内的全固定状态锂anode（ASS-LA）电池进行系统调查的结果。探索和说明了关于ass-la电池开发的一般策略。重点放在ass-la电池的关键组件上的开发，包括高性能复合阴极，健壮的混合固体电解质（HSE）膜和钝化的LI金属作为阳极。总共已经组装并测试了260多个2016型硬币细胞。未来重点是为航空应用开发高性能ASSB。专有权利声明：
共同插入阴极材料和石榴石电解质，以开发带有宽电化学窗户
然而，在实现基于LLZ的ASSB的主要挑战中，具有促进电池操作的属性的阴极/LLZ界面形成，例如低界面电阻和良好的接触。因此，LLZ的densi cation采用了高于1000°C的温度下的犯罪策略，以增强其对LI金属的离子电导率和稳定性。然而，这种高温犯罪不可避免地会导致形成高电阻的电极/LLZ相间，从而导致电池较差。12,13可以通过两条路线形成阴极/LLZ接口。在第一个路径中，涉及将阴极层涂在烧结的LLZ磁盘上，LLZ在升高的温度下呈密密度密度，然后使用诸如筛网印刷和浸入等方法与阴极层涂层，并且所得的PORTODE/LLZ系统是在低温到