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快速li电镀定量的快速...
大多数商用锂离子电池的快速充电受到限制，这是由于担心石墨阳极上的锂电池，这很难检测到并带来很大的安全风险。在这里，我们演示了简单，可访问和高通量循环技术的功能，以量化来自200个以上细胞的不可逆li电镀数据。我们首先观察能量密度，电荷速率，温度和电荷（SOC）对锂电镀的影响，使用结果来完善基于成熟的物理学的电化学模型，并提供一个可解释的经验方程来预测镀金开发SOC。然后，我们探索锂电池的可逆性及其与电解质设计的连接，以防止不可逆的LI积累。最后，我们设计了一种量化商业相关石墨的原位li板的方法| lini 0.5 mn 0.3 CO 0.2 O 2（NMC）细胞，并与实验方便的LI |石墨配置的结果进行比较。本文中的假设和大量数据主要是用电池研究人员通用的设备生成的，鼓励进一步开发创新的测试方法和数据处理，从而可以快速电池工程。
离子电池 - 刘研究小组
摘要：过渡金属氧化物（TMOS）是可安全和快速充电的电池的有前途的阳极材料，但是它们的高工作电势限制了能量密度。在这里，我们制定了一种抑制无序岩盐（DRS）Li 3 V 2 O 5（LVO）阳极的工作潜力的策略，通过MG掺杂量约为10％至0.54 V。密度功能理论（DFT）计算将这种电压降低归因于li离子的位置能量增加，因为Mg掺杂，对LI迁移障碍的影响很小。mg-掺杂的LVO在1000个周期以上的95％以上，速率为5C。全细胞具有0.8 CO 0.8 CO 0.1 Mn 0.1 Mn 0.1 O 2阴极的预期，预期的能量密度和能量密度的增加，同时保留了5C的250个周期的能力的91％，以表明我们的发现在5C中显示出良好的良好的良好态度，该良好的良好的良好态度的良好的良好态度是良好的途径。增强的能量密度。l
离子电池离子电池
摘要：过渡金属氧化物（TMOS）是可安全和快速充电的电池的有前途的阳极材料，但是它们的高工作电势限制了能量密度。在这里，我们制定了一种抑制无序岩盐（DRS）Li 3 V 2 O 5（LVO）阳极的工作潜力的策略，通过MG掺杂量约为10％至0.54 V。密度功能理论（DFT）计算将这种电压降低归因于li离子的位置能量增加，因为Mg掺杂，对LI迁移障碍的影响很小。mg-掺杂的LVO在1000个周期以上的95％以上，速率为5C。全细胞具有0.8 CO 0.8 CO 0.1 Mn 0.1 Mn 0.1 O 2阴极的预期，预期的能量密度和能量密度的增加，同时保留了5C的250个周期的能力的91％，以表明我们的发现在5C中显示出良好的良好的良好态度，该良好的良好的良好态度的良好的良好态度是良好的途径。增强的能量密度。l
锂离子电池阴极的电子特性，以离子门控晶体管构型研究
摘要电子和离子运输控制锂离子电池（LIB）操作。在不同电荷状态下锂离子过渡金属氧化金属（LMOX）阴极中电子传输的操作研究可以评估LIB的健康状况及其性能的优化。我们报告了在离子门控晶体管（IGT）构造中在Operando中控制的不同电荷状态的Lib阴极材料中的Electronic运输。我们考虑了LINI 0.5 MN 0.3 CO 0.2 O 2（NMC532） - 和LIMN 1.5 Ni 0.5 O 4（LNMO）基于常规Lib Cathodes中的配方材料，在有机电解质LP30中运行，并在有机电解质LP30中运行（1M Lipf 6中的LIPF 6中的LIPF 6中：乙烯碳酸烯基碳酸盐：Dimethylyyy基碳酸盐碳酸盐碳酸盐1：1：1：1：1：1：1：1：1：1：1：1：1：1：1：1：1：1：1：1：1：1：1：1：1：1：1：V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V）NMC532-和基于LNMO的阴极材料被用作转移通道材料，LP30用作离子门控培养基。超出了其对Lib的领域的影响，我们的工作将基于混合离子和电子传输（包括神经形态计算）的新型设备设计。
材料化学 - RSC 出版
将研究重点放在高能量密度二次电池的探索上。锂金属阳极 (LMA) 被认为是下一代锂离子电池 (LIB) 有前途的替代阳极。2锂金属被称为“圣杯”阳极，具有 3,860 mA hg 1 的极高容量、低密度 (0.59 g cm 3) 和低电化学电位，导致令人印象深刻的重量和体积能量密度。第一代锂金属电池 (LMB) 可以追溯到 20 世纪 70 年代，当时 Whittingham 提出使用锂作为阳极，使用 TiS 2 作为阴极。3虽然 Li8TiS 2 电池表现出优异的能量密度和倍率性能，但不受控制的锂沉积会引发热失控和安全隐患。因此，对锂金属基二次电池的研究陷入停滞。随着表征技术的发展和对高能量密度器件的需求不断增长，人们提出了对锂金属负极失效机理和相关改进的全面理解。例如，Zhang 等人报道，枝晶会通过降低自热温度 (T 1) 来加速 Li 8 LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 软包电池中的热失控。4
储能杂志
本研究对一种新型电池系统进行了全面的分析，该系统首次将由锂镍锰铝氧化物 (LiNi 0.9 Mn 0.05 Al 0.05 O 2 , NMA) 组成的高负载 (~5 mAh/cm 2 ) 无钴阴极集成到全固态电池中。银锗石 (Li 6 PS 5 Cl) 固体电解质与 99 wt% 硅薄膜阳极配合使用。在 0.05C 和 0.25C 的循环速率下，室温放电容量分别达到 > 210 mAh/g NMA 和 > 170 mAh/g NMA。在第一个循环期间进行的电化学阻抗谱测量详细说明了电解质降解的开始、硅阳极的锂化以及电荷转移动力学随电池电压的变化。拉曼光谱、傅立叶变换红外光谱和 X 射线光电子能谱用于识别循环过程中阴极电解液中形成的银锑矿降解产物，揭示碳酸锂是文献中经常提到的与氧气相关的降解的潜在来源。此外，制造过程中电池堆压力高（350 MPa），导致一些阴极颗粒破裂和粉碎。
lini1/3mn1/3co1/3O2电池电极材料通过增值税光聚合前体方法
添加剂制造（也称为3D打印）有可能使任何形状的柔性，可穿戴和可定制的电池开发，从而最大程度地提高储能，同时减少死亡重量和音量。在这项工作中，高能密度lini的三维复合电极结构1/3 MN 1/3 CO 1/3 O 1/3 O 2（NMC 111）材料通过增值税光聚合（VPP）过程与创新的先前方法结合使用。这种创新的方法涉及将金属前体盐溶解到紫外聚糖化树脂中，以便将有害的光散射和增加的粘度最小化，然后在印刷物品的热后处理过程中NMC 111的原位合成。在初始树脂中没有固体颗粒，允许生产较小的印刷特征，这些特征对于3D电池设计至关重要。在本研究中彻底描述了紫外聚糖化复合树脂和复杂结构的3D打印，然后对产生NMC 111的热后处理进行了优化。基于这些结果，这项工作通过前体方法解决了3D打印电池的关键方面之一：需要在电化学和机械性能之间妥协以获得功能齐全的3D印刷电极。此外，它讨论了通过VPP工艺限制电池多物质3D打印的差距。
储能材料 - CDN
近年来，对便携式电子设备，电动汽车和大规模电网储能的高能密度电池的需求增加，近年来对锂（LI）金属电池（LMB）的兴趣振兴了兴趣[1-10]。为了最大化电池操作电压，以及高压，高压，富含镍的耐镍，分层阴极（例如Lini 0.8 MN 0.1 CO 0.1 CO 0.1 O 2（NMC811）），通常与Li Metal An-Ode（LMA）配对，形成高发射的LMBS [11,1,12]。但是，实际上仍然存在着重要的挑战，阻碍了LMB在实践中的使用[12]。在阳极侧，高度多孔和树突状/苔藓li沉积通常在LMB中发生，因为Li金属和电解质之间的过度和无法控制的侧反应。这些副反应不仅导致较低的库仑效率（CE），LI利用率差和循环寿命有限，而且由于严重的体积扩张和通过分离器的潜在树突渗透而引起了极大的安全问题[6,7,13-15]。在阴极侧，高电压下电解质的氧化分解仍然是最大的障碍之一，因为它增加了细胞电阻并加速了电解质消耗和气体的产生[16-18]。由于液体电解质与电池中的LMA和阴极直接连接，因此电解质在 -
b'Abstract：使用高能量阴极在锂金属电池中极大地忽略了通用阴极的交叉，例如使用高能量阴极，从而导致严重的容量降解并引起严重的安全问题。此处是由多功能活性位点组成的多功能且薄（25 \ XCE \ XBCM）的层间，以同时调节LI沉积过程并抑制阴极的交叉。 AS诱导的双梯度固体电解质相间与丰富的岩石性位点结合使用，即使在10 MACM 2的高电流密度下，也可以使稳定的LI剥离/电镀工艺能够稳定。此外，X射线光电子光谱和同步加速器X射线实验表明，富含N的框架和COZN双重活性位点可以有效地减轻不希望的阴极交叉，因此显着最大程度地减少了Li腐蚀。因此，使用各种高能阴极材料（包括LINI 0.7 MN 0.2 CO 0.1 O 2，LI 1.2 CO 0.1 MN 0.55 Ni 0.15 O 2）组装的锂金属细胞，硫磺表现出明显改善的循环稳定性，并具有高阴极载荷。
b'Abstract：使用高能量阴极在锂金属电池中极大地忽略了通用阴极的交叉，例如使用高能量阴极，从而导致严重的容量降解并引起严重的安全问题。在此，开发了由多功能活性位点组成的多功能和薄（25 \ XCE \ XBCM）中间层，以同时调节LI沉积过程并抑制阴极交叉。即使在10 MACM 2的高电流密度下，AS诱导的双梯度固相之间的相互作用结合了丰富的岩石嗜性位点也能稳定稳定的LI剥离/电镀工艺。此外，X射线光电子光谱和同步子X射线实验表明，富含N的框架和COZN双重活性位点可以有效地减轻不希望的阴极交叉，因此显着最大程度地减少了Li Li腐蚀。因此，使用各种高能阴极材料（包括LINI 0.7 MN 0.2 CO 0.1 O 2，LI 1.2 CO 0.1 Mn 0.55 Ni 0.15 O 2）组装的锂金属细胞，硫表现出明显改善的循环稳定性，并具有高阴极载荷。
电化学储能先进材料
本期特刊旨在汇集高质量的论文，重点介绍各种可充电电池材料的最新发展，并重点介绍当今最重要和最有效的储能设备之一的科学和技术，即锂离子、锂硫、锂空气和钠离子电池。高性能电池技术被认为是通过大规模应用于电动汽车实现深度脱碳的关键因素。此外，通过大量关注推广可持续和可再生能源，可持续经济发展是可能的。这些间歇性能源系统的开发需要适当的储能方法，其中电池作为多功能储能设备发挥着重要作用。这些贡献提供了对一系列材料（电池的基本元素）的深入了解，其方法可以从纳米到宏观。在这些电池中，不仅阴极和阳极材料，而且其他组件（如电解质、添加剂和隔膜）在确定其能量密度、寿命、功率能力、安全性和成本方面也起着至关重要的作用。通过引入源于特殊形貌和结构、适宜的颗粒尺寸、表面工程、掺杂和复合形成等各种功能来设计和合成材料以获得稳定的电化学性能，人们对此给予了特别的关注。因此，对电池材料的广泛研究在生产未来可持续发展的先进可充电电池中发挥着越来越重要的作用。元素掺杂取代锂或氧位已成为提高层状正极材料电化学性能的一种简单有效的技术。与单一元素掺杂相比，Wang 等 [1] 在研究 Na + /F − 阳离子/阳极共掺杂对 LiNi 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 O 2 的结构和电化学性能的影响方面做出了前所未有的贡献。三维和二维势图的第一性原理计算表明，Na 掺杂可以降低势阱并增加 Li + 离子的去除速率 [2]。采用溶胶-凝胶法，以乙二胺四乙酸 (EDTA) 为螯合剂，合成了共掺杂的 Li 1-z Na z Ni 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 O 2-z F z (z = 0.025) 和纯 LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 材料。结构分析表明，Na + 和 F − 掺杂剂分别成功掺入 Li 和 O 位。共掺杂使 Li 板间距更大、阳离子混合程度更低、表面结构更稳定，从而大大提高了正极材料的循环稳定性和倍率性能。Na/F 共掺杂电极在 1C 倍率下提供 142 mAh g −1 的初始比容量（0.1C 时为 178 mAh g −1），并且在 1C 倍率下经过 1000 次充电-放电循环后仍能保持其初始容量的 50%。Bubulinca 等人 [3] 对采用优化的无粘合剂技术制备的二元和三元自立复合正极材料进行了比较研究。使用聚（乙二醇）对异辛基苯基醚（Triton X-100）作为表面活性剂，制备了二元“岛桥”LiMn2O4/碳纳米管（LMO/CNT）复合材料和三元“构造板-岛桥”LiMn2O4/CNTs/石墨烯仿生结构。在