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用于先进锂离子电池的高容量 NiO/Ni 泡沫阳极的合成
锂离子电池由于其高能量密度、优异的循环寿命和实惠的价格，已被广泛应用于消费产品和电动汽车。 [1,2] 然而，尽管锂离子电池中使用传统的石墨负极在循环过程中具有出色的稳定性，但由于其固有的低理论容量（372 mAh g 1 ），其循环容量受到限制。 因此，最近的研究主要集中在开发锂离子电池的高容量电极上，以满足当前消费者的需求。 因此，已经提出了许多新型负极材料来实现更好的循环性能。 特别是，过渡金属氧化物（例如Ni，Co，Fe等）作为用于锂离子电池的高容量负极而受到了广泛的关注，[3] 其中NiO因其高的理论容量（718 mAh g 1 ）、可及性和价格实惠而受到特别的关注。然而，过渡金属氧化物仍有许多需要克服的限制，例如电子电导率低、初始库仑效率差、充电/放电过程中体积变化大，所有这些最终都会导致循环不稳定和能量密度损失。为了克服这些问题，可以使用多孔或纳米级过渡金属氧化物活性材料作为 LIB 阳极，以提供更大的表面积、充电/放电过程中的更低体积变化和更短的扩散路径。[4,5] 到目前为止，已经使用多种方法合成多孔纳米材料，包括气相沉积、[6] 脱合金、[7] 3D 打印、[8]
空间和防御应用的高功率密度热电池
引言由于其成熟度，可靠性和高功率密度，在国防工业中众所周知，在“一击”系统中使用的热电池是众所周知的。他们不需要充电，没有加热，没有用于运输/存储的物流约束，也没有专用的地面安装。热电池提供任何储备电池技术的最高功率密度，并且不受压力，温度，湿度等环境条件的影响。它们可用于并联或系列连接的几组电池组中，从而提供模块化。可以在发射之前激活热电池，并在无负载的“空闲时间”中安全地坐在高功率放电之前的几分钟内。拥有如此悠久的记录，热电池是支持空间和防御工业中不断增长的需求的绝佳解决方案。在国防行业的先前应用中已证明了将LAN阳极用于热电池的使用。lan由纯锂阳极组成，在机械上固定以允许实施实施，而无需将锂与另一种材料合并。由于LAN阳极的固有性能特征，它已用于需要在相对较小的电池量内进行高功率输出的应用。设计注意事项电流密度：热电池通常以1A/cm2的稳态电流密度运行，在数百毫秒内持续时间短，持续时间短的高电流脉冲为10A/cm2。解决此问题的主要手段是通过实现满足高电流需求的实际实现需要增加电池量，并具有增加电压和电池表面积的目标。
FTY720在2型糖尿病大鼠中的影响
提高锂离子电池性能的关键是精确阐明电池的时间和空间层次结构。锂离子电池由阴极和阳极和含有电解质的分离器组成。锂离子电池的阴极和阳极由由活性材料，导电材料和粘合剂组成的复合材料制成，形成复杂的三维结构。由于锂离子反复插入并从活性材料中取出时，反应进行。因此，由于离子扩散而对活性材料的晶格进行了重组，从而导致相变。在活性材料 - 电解质界面上，锂离子的插入和去插入以及电荷转移反应进行。由于多种现象的相互作用，锂离子电池的电荷 - 放电反应是一个非平衡状态。在常规电池研究中执行的灾难性电池后的分析并不能准确理解反应速率和降解机制的主要因素。本综述介绍了有关锂离子电池的时间和空间层次结构的研究结果，重点是在电荷 - 解散反应期间进行的操作测量。第1章概述了锂离子电池的分层反应机理。第2章介绍了Operando测量技术，这对于分析很有用。第3章描述了电极 - 电解质界面的反应，即反应场，第4章讨论了由有源材料中的两相反应引起的非平衡结构变化。第5章介绍了复合电极的独特反应异质性的研究，该反应异质性可以实用。了解分层反应机制将为锂离子电池和下一代电池的设计提供有用的信息。
阶乘能量对固态电池在电动汽车中的作用
li-ion电池正达到其范围和成本范围，这是由于范围更大所需的额外重量，导致车辆效率较低，较重。使用锂阳极的下一代SSB提供更轻，较小的包装，提高范围更长的能量密度，更快的充电和减少降解。阶乘能源声称其准固体状态电池将固态电解质的安全性与增强性能和生产能力合并，与当前的锂离子电池相比，EV范围可能会延长高达50％，并使电池重量降低了200磅。固态电池的集成需要与设备制造商进行定制机械和OEM的密切合作，以克服广泛的开发过程和严格的法规。说，虽然今天的锂离子电池受益于硅阳极，但未来是用锂金属的固态电池。汽车制造商正在推动具有较高镍和较低钴含量的较高能量密度的限制，但他们撞到了墙壁，尤其是当锂离子电池达到理论上的限制时，安全就成为一个问题。人工智能（AI）和机器学习正在采用以更好的快速充电。过去降低电池成本的努力依赖于规模经济，但是超过40-60 gwh的工厂，收益减少，基础设施负担增加。这是SSB进入的地方，打破了天花板，以达到更高的能量密度和较低的成本，并有望使EVS更轻，更高效。
下一步对预锂化策略的实用评估……
显示出更高的比容量和更低的ICE。4,5 例如，HC中石墨烯层的无序取向会导致严重的副反应，从而导致初始循环中额外的锂损失约 30%（ICE，约 60%）。硅基负极具有 1500 – 4200 mAh g −1 的理论比容量，是下一代电池最有希望的候选材料之一。尽管如此，硅基负极相对较低的 ICE（60% – 85%）和固体电解质中间相 (SEI) 膜的持续重建也严重阻碍了它们的实际应用。6 因此，当这些负极材料与具有有限 Li + 的正极材料（例如 LiCoO 2 和 LiFePO 4 ）结合时，由于不良的副反应（例如电解质分解），全电池的容量在长时间循环过程中会出现高不可逆活性锂损失，从而导致容量衰减和结构退化。因此，在循环前用化学或电化学方法向负极和正极中引入额外的锂源（即预锂化）是一种恢复全电池能量密度的有效策略。7此外，具有相对大容量的无锂正极（如硫）也可用于组装高能电池。此外，许多方法不仅可以补偿初始的不可逆容量损失（ICL），还可以恢复循环过程中的活性锂损失，提高后续循环中的电池稳定性。此外，最近发现通过预锂化可以形成坚固的SEI，从而提高硅基负极的倍率和循环性能。8目前，已经报道了各种预锂化方法（例如预锂化添加剂、直接接触法、含锂复合溶液和电化学循环）。虽然这些策略都可以实现电池中的锂补偿，但它们在实际应用中的普适性和可行性差异很大，这对大规模应用提出了巨大挑战。因此，需要进行实用评估以加速实现有效的预锂化。本文，我们根据商业电池制造过程中的不同步骤系统地总结了各种预锂化策略的发展，这些步骤大致可分为以下几步：（1）活性材料合成，（2）浆料混合过程，（3）电极预处理和（4）电池制造（图1）。此外，将从准确性、经济性、便利性、均匀性、预锂化能力和大规模生产过程中的安全性等各个方面评估这些预锂化策略的优势和挑战。本综述旨在深入了解预锂化策略未来在商业和实际应用方面的发展。同时，本综述还介绍了预锂化策略在商业和实际应用方面的发展情况。
Zeta Energy 的 Li-S 电池已准备好实现商业化
Zeta 的名称来自希腊文的第六个字母 ζ，它对应于元素周期表中的第六元素——碳，这是 Zeta 选择的材料。Salvatierra 解释说，Zeta 的碳不是广泛用于商用锂离子电池 (LIB) 阳极的典型石墨品种，而是碳纳米管 (CNT)，它与阴极的硫化碳一起在 Zeta 的 Li-S 技术中发挥着决定性作用。Salvatierra 在下面提供了有关 CNT 和硫化碳的更多详细信息，因为这些材料是 Zeta 技术解决方案的重要贡献者。为简单起见，我们将 Zeta Li-S 电池称为 Z 电池。
促进全固态薄膜电池的制造
电池模块包含三种类型的沉积室。PLD 室使我们能够生长外延阴极和固态电解质，这些电解质可以以择优晶体取向生长，以研究和优化其性能。配备转盘，我们能够依次沉积多达 6 种靶材。PLD 室具有双光束设置，使我们能够同时沉积两个靶材。溅射室可用于沉积金属或氧化物薄膜，特别是含氮电解质（如 LiPON）或阴极涂层，以帮助控制金属从阴极溶解到电解质中。直接连接热蒸发器，无需破坏真空即可依次沉积金属（如锂阳极）。
创新基金的期权文件（如果......）
电池制造是一直符合一体化框架资格的行业。受欧盟关于限制轻型和重型汽车二氧化碳排放的规定以及电力系统灵活性需求的提高推动，欧盟对电池的需求预计将大幅增加。欧洲已经拥有多个电池制造基地（2022 年约为 175 GWh3）。到 2025 年，欧盟的电池产量可能达到 458 GWh，到 2030 年达到 1083 GWh，有望满足预测的欧盟需求，但这取决于尚待做出的最终投资决策，因此也取决于首批欧洲电池单元制造项目的技术和经济性能。4 如图 1 所示，预计电池价值链上欧盟国内产量和需求之间的最大差距出现在关键原材料、阳极和前体材料生产方面。
加强采用局部浓缩离子液体电解质
具有富含镍的阴极的锂金属电池（LMB）是下一代高能密度电池的有前途的候选者，但是缺乏能力保护性的电极/电解质相互作用（EEIS）限制了其周围性。在此，提出了三氧基苯苯作为局部浓缩离子液体电解质（LCILES）的助理，以增强EEIS。通过对纯离离子液体电解质（ILE）和三个使用纤维苯，三甲基苯基苯或三氧基苯苯的比较研究电导率和功能，以及通过调节1-乙基-3-甲基咪唑醛酸阳离子（EMIM +）和BIS（FuroSulfonyl）酰亚胺阴离子的贡献，EEIS的组成。Trifluoromethoxybenzene, as the optimal cosolvent, leads to a stable cycling of LMBs employing 5 mAh cm − 2 lithium metal anodes (LMAs), 21 mg cm − 2 LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 (NCA) cathodes, and 4.2 μ L mAh − 1 electrolytes for 150 cycles with a remarkable capacity retention 71％，这要归功于LMA上富含无机物种的固体电解质相，尤其是富含EMIM +衍生物种的NCA阴极上的均匀阴极/电解质相间。相比之下，在相同条件下的容量保留率分别仅为16％，46％和18％，而基于氟苯和苯并二烯氟化物的LCLE分别为16％，46％和18％。