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Tis2阳极对锂离子电池中电解质的反应性
可充电电池正在加速从化石燃料到可再生能源的过渡。考虑到所需的大量电池材料，材料和流程中的可持续性是最重要的。在各种下一代电池化学中，锂离子蝙蝠（ALIBS）在本质上是安全的，即使是在高功率密度下，也可以在基于非水溶液的锂离子细胞的现有生产过程中实施。例如，正如Li等人首先提出的，[1] ALIBS是含有有机溶剂的常规电池的可持续替代品，因为水性电力是环保的，不可易受的，并且不可易受的。虽然需要认真解决锂开采的道德问题和环境影响，但水溶液的离子电导率较高，可以为Alibs提供更具吸引力的快速充电能力。然而，水的狭窄电化学稳定性窗口（ESW）为1.23 V极大地阻碍了其水力电解，导致水电解会导致氢进化反应（HER）和氧气
Rachel L Sagar，1,2EvaÅström，3,4 Lyn s Chitty，5,6 Belinda Crowe，7 Anna L David，1,2 Catherine Devile，7 Annabelle Forsmark，8 Vera Franzen，9 Gore
锂离子电池（ALIBS）是可持续能源存储的有前途的候选人，在安全，成本和环境影响方面具有与常规非水液液体相比的巨大优势。本文在电解质配方，电极材料和设计策略中探讨了源于高级建模和特征技术的整合的ALIB的设计策略。对多尺度建模方法的详细研究，例如密度功能理论（DFT），分子动力学（MD），显微镜和光谱技术，例如X射线，拉曼，尤其是原位和操作方法，以提供实时观察电池流程，尤其是在原位和操作方法中。我们注意到，协同作用是跨性别的建模和表征技术，为管理ALIB性能的基本过程提供了前所未有的见解，但是，可以采用有效的商业文献的更多方法，可以采用并有助于解决Alibs的当前瓶颈。中尺度，连续尺度甚至更大尺度的模型可以补充DFT和MD，以调查电极 - 电解质界面，批量电解质，多孔电极和原型电池的电化学过程，并与必不可少的测量值合作，以表征不广泛的电解质的物理化学性质。通过合并当前的最新和现有挑战，本文为未来的前景铺平了道路。其他显微镜，结构和多物理特征，例如扫描透射电子显微镜，计算机断层扫描，热力计和声学技术，可以为锂插入，相变和降解提供更多的见解，从而激发Alibs的理论和模型发展。
引用了原始发表的论文（记录的版本）：Brown，J。，Karlsmo，M.，Johansson，P。等（2024）。探索P
锂离子电池（ALIBS）有望在日益环保的叙述中提供具有成本效益和安全的能源存储。此外，减轻围绕传统液化液中关键原材料的问题加强了与这种理想的一致性。在这里，我们深入研究了佩利烯-3,4,9,10-四羧酸列酰亚胺（PTCDI）的电化学，并评估其作为abibs的有机阳极活性材料的潜力。我们发现，与有机溶剂相比，尽管有略有不同的方式，但与中等浓缩的水性电解质相比，li +可逆地（DE）li +。此外，在容量，能力保留，速率性能，库伯效率和自我释放方面的半细胞电化学性能确实令人满意，其中使用高电压锂氧化物氧化物（LMO）的概念证明是ableib，and> 70 wh kg-1（ptcdi + lmo）和一个平均水平和平均水平。1.5 V.这些发现的目的是用更稀释的水解物进一步鼓励有机氧化还原材料研发，有可能为更绿，更可持续的能源景观铺平道路。
Wadsley-Roth 相铌基氧化物阳极有望实现高功率和能量密度水系锂离子电池
摘要：间歇性和瞬时可再生能源迫切需要发展具有高功率能量密度的本质安全电能存储技术。水系锂离子电池（ALIB）由于其不易燃的特性而成为一种很有前途的集成技术。然而，受阳极材料的限制，它们的能量密度与非水系电池的能量密度存在相当大的差距。在此，首次尝试将 Wadsley-Roth 相铌基氧化物（M-Nb-O）用于水系锂离子阳极。通过与 M-Nb-O 阳极（Zn2Nb34O87）的代表物配对，ALIB 的输出电压、能量密度和功率密度显着增加，长期循环寿命显着提高。单独来看，能量型全电池（NCM811// Zn2Nb34O87）可产生高记录密度能量（191.5 Wh kg −1），平均放电电压高达约 2.25 V，而功率能量型全电池（LiMn2O4//Zn2Nb34O87）在超高粉末密度 16 489 W kg −1 下表现出优异的倍率性能，能量密度高达 30.0 Wh kg −1。