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定制富镍正极材料的LiNbO3涂层……
用于高容量正极材料的先进纳米涂层的研究和开发是目前固态电池（SSB）领域的热门话题。保护性表面涂层可防止正极材料与固体电解质直接接触，从而抑制有害的界面分解反应。这在使用硫代磷酸锂超离子固体电解质时尤为重要，因为这些材料的电化学稳定窗口较窄，因此在电池运行过程中容易降解。本文我们表明，LiNbO 3 涂覆的富镍 LiNi x Co y Mn z O 2 正极材料的循环性能在很大程度上取决于样品历史和（涂层）合成条件。我们证明，在 350°C 的纯氧气氛中进行后处理会形成具有独特微观结构的表面层，该表面层由分布在碳酸盐基质中的 LiNbO 3 纳米颗粒组成。如果在分别以 Li 4 Ti 5 O 12 和 Li 6 PS 5 Cl 作为阳极材料和固体电解质的颗粒堆叠 SSB 全电池中以 45 °C 和 C/5 速率进行测试，则在 200 次循环后仍可保留初始比放电容量的约 80%（~ 160 mAh·g −1 ，~ 1.7 mAh·cm −2 ）。我们的研究结果强调了根据电极材料定制涂层化学对于实际 SSB 应用的重要性。
白皮书
北美电动汽车和能源存储系统的指数增长需要开发锂离子电池组件的强大的国内供应链，尤其是阴极的活动材料（CAM）。Novonix开发了一种创新的全简洁，零浪费的阴极合成过程，该过程消除了共同的步骤，大大降低了用水，废物和成本。这种方法简化了生产流，减少单位运营并降低功耗，与常规阴极合成路线相比，资本费用强度的降低30％，降低了近50％（不包括原料）处理成本。Novonix的单晶Lini 0.6 MN 0.2 CO 0.2 O 2（NMC622），通过全干，零浪费的过程合成，表现出与商业产生的单晶NMC622的可比较的电化学性能。全细胞电池测试表明有竞争力的排放能力（Q D），第一周期效率（FCE），气体演化和长期循环稳定性。这些表明，全干，零浪费的过程对于产生高质量的NMC凸轮是可行的，同时具有重要的环境和经济优势。该技术在其他阴极化学中的进一步探索和应用可能在开发锂电池的可持续和成本效益的国内和全球供应链中发挥关键作用。
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％。
实验室规模对流干燥阴极的干燥动力学和质量方面的实验分析
摘要：在大规模生产 LiNi x Mn 1 − x − y Co y O 2 (NMC) 正极的过程中，N-甲基-2-吡咯烷酮 (NMP) 溶剂的蒸发通常发生在对流烤箱中。本文旨在缩小工业对流干燥方法与实验室规模通常使用的传统真空烤箱之间的差距。多项研究侧重于模拟对流干燥机以降低能耗，但很少有研究通过实验研究其对正极质量的影响并将其与真空干燥的正极进行比较。开发了一种专为 LIB 电极干燥而设计的对流烤箱，以研究干燥动力学对小电极表面裂纹 (< 1400 µm 2 ) 形成和粘合剂迁移的影响。通过热重分析 (TGA) 揭示了干燥温度为 50 和 100 °C、热风速度为 0.5 和 1 m/s 时的干燥动力学。即使在这些相对较低的干燥速率下，比较两种干燥方法时仍检测到结构差异，这说明了在实验室中实施代表工业过程的干燥条件的重要性。表面裂纹随干燥速率增加而增加，压延后出现多处裂纹的阴极在放电电流 > C/2 时获得更高的放电容量。样品制备较少的替代表面分析足以确定粘合剂迁移的相对变化。
免疫检查点抑制剂的基础机制...高压全稳态锂金属电池的基于聚碳酸酯的互穿网络基于聚碳酸酯的复合电解质
摘要具有良好安全性，易于加工性和高离子电导率的基于固体聚合物的复合电解质（SCPE）对于开发先进的全固态锂金属电池（ASSLMBS）具有重要意义。但是，电极和固体电解质之间的界面兼容性较差导致较大的界面阻抗削弱了电池的电化学性能。Herein, an interpenetrating network polycarbonate (INPC)-based composite electrolyte is constructed via the in- situ polymerization of butyl acrylate, Li 7 La 3 Zr 2 O 12 (LLZO), Lithium bis(trifluoromethanesulphonyl)imide, succinonitrile and 2,2-azobisisobutyronitrile on the base of a对称聚碳酸酯单体。Benefiting from the synergistic effect of each component and the unique structure features, the INPC&LLZO-SCPE can effectively integrate the merits of the polymer and inorganic electrolytes and deliver superior ionic conductivity (3.56 × 10 -4 S cm -1 at 25 °C), an impressive Li + transference number [ t ( Li+ ) = 0.52] and a high electrochemical stability window (up到5.0 v vsli + /li）。基于此，组装了LifePo 4 /Inpc＆llzo-Scpe /li和Lini 0.6 Co 0.2 Mn 0.2 o 2 /inpc＆llzo-scpe /li的电池，它们显示出156.3和158.9 mah g -1 and Efence for 86.8％和95.4％和95.4％％和95.4％％的初始能力，它们具有较大的初始能力C分别。这项工作为高压ASSLMB的新型聚碳酸酯复合电解质提供了新的途径。
海洋古细菌的烷烃厌氧降解
本文研究了二元混合电极的电化学行为，其中包括等效量的锂离子电池活性材料，即lini 0.5 MN 0.3 CO 0.3 CO 0.2 O 0.2 O 2（NMC），LIMN 2 O 4（LMO），寿命0.35 MN 0.65 MN 0.65 PO 4（LFMP）和Lifepo 4（Lifepo 4（life testro controtro）和lif intres intros introse intros intros introse contring intring intring intring intring in actring in acting and a） Operando X射线衍射（XRD）。所有可能的50:50混合组合进行了研究，并在连续和脉冲电荷和放电过程中遵循混合组分之间的电流分布。结果表明，单个材料的电压曲线对当前分布的显着影响，每个组件的有效C率在整个电荷状态（SOC）中变化。脉冲解耦电化学测试揭示了在放松过程中混合成分之间的电荷交换，展示了“缓冲效果”，该效应也已通过时间分辨的操作数XRD实验在实际混合物中精心考虑考虑束诱导的效果的真实混合物中捕获。发现电荷转移的方向性和大小取决于组件和细胞SOC的性质，也受温度的影响。这些依赖性可以合理化，考虑到混合组成部分的热力学（电压谱）和反应动力学。这些发现有助于促进对混合电极内部动力学的理解，这是对合理设计的有价值的见解，以满足锂离子电池的多样化运营需求。
高能量密度汽车锂离子电池的老化
锂离子电池（LIB）已成为转向电动运输的基石。试图减少生产负载并延长电池寿命，因此必须了解最先进的Libs中的不同降解机制。在这里，我们分析了循环范围的运行温度和电荷（SOC）如何范围范围范围是从TESLA 3远程2018远程电池组中提取的汽车21700级电池的老化，该电池含有含有正电极的lini x Co y Al Z O 2（NCA）和负电极含有SIO X -C。在给定的研究中，我们使用电化学和材料分析的组合来了解细胞中的降解来源。在此表明，锂库存的损失是细胞中的主要降解模式，由于在低SOC范围内循环时，负电极上的材料损失在负电极上。降解在升高的温度下占主导地位，循环到高SOC（超过50％）。©2023作者。由IOP Publishing Limited代表电化学学会出版。这是根据创意共享属性的条款分发的一篇开放访问文章，非商业无衍生物4.0许可（CC BY- NC-ND，http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nc-nd/4.0/），如果没有任何原始的工作，则可以在任何原始工作中更改，从而允许在任何媒介中进行过重用，分发，并不更改。要获得商业重复使用的许可，请发送电子邮件至permissions@ioppublishing.org。[doi：10.1149/1945-7111/aceb8f]
低温高压固态锂金属电池氟化弹性电解质的设计
这项工作通过开发氟化和塑性晶体嵌入弹性电解质 (F-PCEE) 展示了固态锂金属电池 (LMB) 的低温操作。F-PCEE 是通过聚合物基质和塑性晶体相之间的聚合诱导相分离形成的，在 -10°C 时提供高机械应变 (≈ 300%) 和离子电导率 (≈ 0.23 mS cm − 1)。值得注意的是，两相之间的强相分离导致锂 (Li) 盐在塑性晶体相内的选择性分布，从而实现低温下优异的弹性和高离子电导率。 Li/LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 全电池中的 F-PCEE 在 -10 °C 和 -20 °C 下分别保持 74.4% 和 42.5% 的放电容量，而 25 °C 下则相反。此外，全电池在 -10 °C 下经过 150 次循环后容量保持率为 85.3%，截止电压高达 4.5 V，是已报道的低温 LMB 固体聚合物电解质中循环性能最高的之一。这项工作将 F-PCEE 在 -10 °C 下延长的循环寿命归因于其出色的机械稳定性以抑制锂枝晶的生长和形成优异的富 LiF 中间相的能力。这项研究建立了弹性电解质的设计策略，用于开发在低温和高电压下工作的固态 LMB。
Scalable preparation of asymmetrical bilayer sulfide/halide electrolyte membranes for all-solid-state batteries with high voltage
抽象的全稳态电池（ASSB）被认为是提高电池安全性和能量密度的最有希望的候选者。硫化物电解质具有狭窄的电化学窗口，该窗口阻碍了其应用与高压阴极。具有高压耐力的卤化物电解质可以帮助解决此问题。在此，采用喷涂和污染方法的组合用作处理自由的LI 6 PS 5 Cl（LPSCL）不对称的电解质膜（19.23Ωcm2，75μm），用10μmLi3包含6（Licl）层装饰。LICL-LPSCL不对称的电解质膜增强了高压稳定性，使LINI 0.83 CO 0.83 CO 0.11 Mn 0.06 O 2（NCM811）和LI 1.2 Ni 0.13 CO 0.13 CO 0.13 CO 0.13 Mn 0.54 0.54 O 2（LRMO）Cathodes。NCM811 | LICL-LPSCL | NSI ASSB的初始库仑效率（ICE）为85.13％，在200个周期后的容量保留率为77.16％。Compared with the LPSCl membrane, the LICl-LPSCl membrane displayed high stability with the LRMO cathode as the charging cut-off voltage increased to 4.7 V, which improved the initial charge capacity from 143 to 270 mAh g −1 and achieved stable cycling of 160 mAh g −1 at 0.5 C. Additionally, we attempted continuous LICl-LPSCl membrane production and utilized the product to fabricate a基于LRMO的小袋型ASSB。LICL-LPSCL电解质膜的制造证明了其在Assbs中的可控和行业适应应用的潜力。
层次覆盖硅/碳阳极材料通过垂直石墨烯片改进商业锂离子电池应用
蛋黄壳结构化硅/碳（YS-SI/C）阳极材料显示出对商用锂离子电池（LIB）的希望，因为它们具有很高的特定容量和出色的循环寿命。但是，尽管研究了近十年，但仍未实现其商业化，这主要是由于机械强度差，速率能力有限和能量密度低。本研究报告了通过热化学蒸气沉积合成的层次YS-SI/C阳极材料，用于垂直石墨烯片的生长（VGS），聚合物自组装和一步碳化，从而通过VGSS建立了SI核心和碳壳之间的连接，从而增强了YS-Chemical和机械的特征。独特的材料的表现优于无VGSS的复合材料，该复合材料在0.1 c时的高特定容量为1683.2 mAh g-1，在10 c时在10 c时的出色速率性能为552.2 mAh g-1，在1000个循环后，较高的速率性能为552.2 mAh g-1，卓越的容量保留率为80.1％。与LINI 0.8 CO 0.1 Mn 0.1 O 2个阴极匹配时，安培小时袋细胞分别提供高重量和大量能密度分别为429.2 WH kg-1和1083 WH l-1。有限元分析表明，VGSS降低了碳壳上的应力浓度，有助于空心材料承受工业电极日历。这项工作证明了在实用液体中YS-SI/C阳极材料的商业应用的潜力。