构建3D锂金属阳极已被证明是解决液体电池中其树突问题的最有效的策略。然而,由于无机固体电解质(SES)的刚性,这种有前途的方法已被证明是在全稳态LI金属电池(ASSLMB)中继承的挑战,这限制了界面固体 - 固体固体离子的接触。在此,一个3D li阳极是通过卤化物SES和Li Metal之间的自发化学反应为ASSLMB构建的。在3D结构内部形成的原位形成的Li-合金和良好的硫磺是连续电子和Li +传输途径,并促进了电荷载体的同质分布。岩石性Li合金可以调节LI沉积行为并实现均匀的Li成核和沉积。Li || Li对称和完整电池在高电流密度下表现出良好的电化学性能。这项工作提供了一种普遍的策略和新的见解观点,可以为高性能的ASSLMB构建3D LI。
摘要:硅 (Si) 是一种很有前途的高能量密度锂离子电池 (LIBs) 阳极材料,但其较短的日历寿命和较差的循环性能阻碍了它的大规模应用。最近的研究表明,在电解质中引入镁 (Mg) 盐可以在 Si 锂化时形成三元 Li-Mg-Si Zintl 相并改善循环性能。然而,三元 Zintl 相的形成机理及其对固体电解质中间相 (SEI) 的影响尚不清楚。在这里,我们展示了通过 Mg 涂覆 Si 阳极形成三元 Li-Mg-Si Zintl 相,其中 Mg 在沉积时扩散到 Si 膜中并在锂化过程中进一步混合。Zintl 相的存在提高了界面稳定性,改变了 SEI 的性质并提高了 Si 阳极的循环性能。这项研究为三元 Zintl 相的形成机制提供了见解,并为未来 Si 阳极的设计提供了指导。
过早失败的根本原因,而是电沉积Na的固有固定锚定/根结构,导致可逆性和最终细胞衰竭导致较差的电极底物。锚定的NA沉积物很容易与阳极电流收集器分离,从而产生了大量的孤儿和不良的阳极利用率。我们提出并评估在一系列化学物质中作为Na的底物中的薄金属相间涂层。基于热力学和离子传输考虑因素,预计此类底物将与Na进行可逆的合金反应,并被认为可以促进电沉积Na的良好根生长和高可逆性,而没有详细的形态。在各种选项中,据报道,AU在液体电解质中支持长时间Na阳极寿命和高可逆性(库仑效率> 98%)的令人印象深刻的能力,对于10 nm - 1000 nm的涂料厚度。作为评估阳极实用性实用性的第一步,我们评估了它们在Na || Span细胞中的性能,N:P比接近1:1。
在锂离子微生物中,三维Si纳米阳极的应用引起了人们对实现高容量和集成的储能设备的极大兴趣。将SI纳米线与碳结合起来可以通过帮助其在循环过程中的机械稳定性来改善阳极性能。在这里,我们将光刻,低温干蚀刻和热蒸发作为半导体技术中常用的方法,用于制造碳涂层的Si Nanowire阳极。将无定形碳添加到Si纳米线阳极对增加初始面积的容量有影响。但是,可以观察到第100个周期的逐渐减小到0.3 mAh cm -2。验尸后分析揭示了循环后Si纳米线阳极的不同形态。表明碳涂料可以帮助Si纳米线抑制其体积的膨胀,并减少原始Si Nanowire阳极中发现的过量产生的无定形Si颗粒。
本文已接受发表并经过完整的同行评审,但尚未经过文字编辑、排版、分页和校对过程,这可能会导致此版本与记录版本之间存在差异。请引用本文 doi: 10.1002/adma.202201446 。
保持可持续性,材料必须丰富,便宜且无毒。毒性并不是唯一的安全问题。由于锂离子电池的易燃性引起的事件经常在媒体中报道。这些设备的易燃性通常与非水电解质有关。电解质也有助于毒性和高成本,部分原因是使用氟化盐。[2-5]解决这些缺陷对于钠离子蝙蝠特别是至关重要的,因为可持续性和安全性至关重要。幸运的是,有一个动力来解决电池中使用的电解质的易燃性质。减轻易燃性的一种常见策略是将有机磷化合物用作电解质溶剂。[6-12]有机磷化合物是多种应用中使用的常见火焰阻燃剂。[13]但是,其中几种化合物对环境和健康有负面影响。[14,15]
可持续,材料必须丰富、廉价且无毒。然而,毒性并不是唯一的安全隐患。媒体经常报道因锂离子电池易燃而发生的事故。这些设备的易燃性通常与非水电解质有关。电解质也导致了毒性和高成本,部分原因是使用了氟化盐。[2–5] 解决这些缺陷对于钠离子电池尤为重要,因为可持续性和安全性至关重要。幸运的是,人们正在努力解决电池中使用的电解质的易燃性。减轻可燃性的一种常用策略是使用有机磷化合物作为电解质溶剂。[6–12] 有机磷化合物是一类常见的阻燃剂,用于各种应用。[13] 然而,其中一些化合物对环境和健康有负面影响。[14,15]
预防说明:无需 紧急情况概述:一种有光泽的银白色金属,大量燃烧时不会燃烧,但如果以细粉形式分散在空气中,可能会形成爆炸性混合物。与酸或碱接触可能会产生易燃氢气。灭火时请勿使用水或泡沫。使用干粉、沙子或特殊干粉灭火剂。锡相对无毒,不会对应急人员的健康或紧急情况下的环境造成直接危害。 潜在健康影响:金属锡对人体相对无毒。长期吸入锡或锡氧化物可能会导致良性尘肺,称为锡肺。这种尘肺只要接触就会产生肺部进行性 X 射线变化,但没有致残证据,也没有特殊的并发症。OSHA、NTP、IARC、ACGIH 或欧盟未将锡列为致癌物(请参阅毒理学信息,第 11 节)。
Altech电池有限公司(ASX:ATC)很高兴地宣布,它已经执行了具有约束力的术语表,以获取Altech Advanced Materady Ag(FRA:AMA)的25%股权股权股权股权股票股权GmbH(AEH)(AEH)(AEH)(75%的Cerenergy®持有人)(75%的cerenergy®)和Altech Industrie Industrie Industrie Dermine Dermane gmbB(a)(100%)(a)从AIG和AEH到AAM的杰出股东贷款;一起“收购”。根据该项目的所有权,AAM股票权益将由ATC收购的AAM股票权益代表了Cerenergy®项目的另外18.75%的股份,并且在收购前后后,Silumina Anodes TM Project又有25%的股份(请参阅图1公司结构)。Fraunhofer仍然是Cerenergy®项目的25%合作伙伴。作为收购的考虑,并获得股东批准,Altech将向AAM发行约5.32亿股普通股,导致AAM持有Altech已发行的股份的21%
硅(Si)由于其高容量而被认为是下一代阳极的有前途的阳极材料。然而,循环过程中大量的膨胀和主动颗粒粉碎会迅速恶化电池性能。SI阳极粒径和粒子粉碎之间的关系以及循环过程中Si颗粒的结构演变尚不清楚。在这项研究中,对未包装和还原的氧化石墨烯(RGO)包裹的SI纳米颗粒(SI@RGO)的形态变化进行了定量的,时间分辨的“ Operando”小角度X射线散射(SAXS)研究。结果提供了SI粒径变化以及非辅助RGO在减轻SI体积膨胀和粉碎中的作用的清晰图片。此外,这项研究证明了与其他方法相比,在电化学环境中“操作”萨克斯的优势。