散装型固态电池(SSB)构成了一种有希望的电化学能源存储的下一代技术。但是,为了使SSB与成熟的电池技术变得更有竞争力,(Electro)化学稳定,超级离子固体电解质非常需要。多组分或高熵锂含有谷物锂最近引起了人们对其有利的材料特征的关注。在当前工作中,我们报告了增加Li 6+ A P 1- X M X S 5 I实体电解质系统的配置熵,并检查这如何影响结构电导率/稳定性关系。使用电化学阻抗光谱和7个LI脉冲场梯度核磁共振(NMR)光谱法,综合取代被证明会导致非常低的激活能量,以使〜0.2 eV的扩散和高室 - 温度的离子电导率的扩散,高室温度的电导率〜13毫秒〜13 mss-cm-6.5 ge 0.25 [p GE 0.25] SI 0.25 [p si 0.25] Si 0.25 [p] si 0.25 [p] si。 我)。通过互补的中子粉末衍射和魔法旋转NMR光谱测量,从结构的角度合理化了运输特性。Li 6.5 [P 0.25 Si 0.25 GE 0.25 SB 0.25] S 5 I固体电解质也在具有富含Ni层的氧化氧化物阴极的高加载SSB细胞中测试,并通过X射线光电
开发SSB用于室温操作。5,其中,锂离子导电argyrodites li 6 ps 5 x(x = cl,br,i)经过了广泛的研究,由于其高离子电导率,它们的电力稳定性和加工性,引起了极大的关注。6–8 Li 6 PS 5 Br的电导率可以合成控制,如Gautam等人所证明的那样。 表明,可以通过从不同退火温度中淬火6 ps 5 br来获得不同的Br /S 2位点疾病(因此不同的离子电导率)。 9,该疾病被认为将电荷不均匀性引入阴离子sublattice(疾病越高,电荷不均匀性越大 - 导致跨不同晶体学LI + 的锂离子密度越扩散(或扩散)较高(或扩散)。6–8 Li 6 PS 5 Br的电导率可以合成控制,如Gautam等人所证明的那样。表明,可以通过从不同退火温度中淬火6 ps 5 br来获得不同的Br /S 2位点疾病(因此不同的离子电导率)。9,该疾病被认为将电荷不均匀性引入阴离子sublattice(疾病越高,电荷不均匀性越大 - 导致跨不同晶体学LI +
solid-state Li-S batteries. By hybridizing two-dimensional carbon nitride and N-doped graphene to form CNG with a very high N content, argyrodite decomposition is largely suppressed, which computational and experimental studies show occurs through strong Li-N binding at the solid electrolyte-sulfur host interface. We propose this inhibits the initial oxidation of argyrodite in the indirect process, kinetically limiting Li-ion extraction, and shifting the potential for sulfide ion conversion to sulfur in the first step. This improves SSSB cycling performance by diminishing the build-up of insulating decomposition products at the interface, unlike experienced by carbon materials such as VC and NG. The CNG sulfur
Liu等。 报道了碳纳米基碳基于氧化碳(LICOO 2)的阴极,其特异性c c含量为90 mA H g -1。 19然而,碳纳米ber不仅被用作添加剂而不是当前的收集器,而且还需要缓慢的干燥铸造过程来去除增塑剂(丙烯碳酸盐)。 最近,已经研究了通过电泳沉积(EPD)和高压灭菌方法将阴极材料涂在CFS上,以用于结构电池中。 11,23,24 Hagberg等。 reported that LiFePO 4 coated onto polyacrylonitrile (PAN)-based CFs tow via EPD method delivers a speci c capacity of 108 mA h g − 1 at 0.1 C. 11 However, the coating performance was dependent on the distance between Pt wire (counter electrode) and CFs (working electrode) at EPD instrumental set-up, making it di ffi cult to obtain a high yield.Liu等。报道了碳纳米基碳基于氧化碳(LICOO 2)的阴极,其特异性c c含量为90 mA H g -1。19然而,碳纳米ber不仅被用作添加剂而不是当前的收集器,而且还需要缓慢的干燥铸造过程来去除增塑剂(丙烯碳酸盐)。最近,已经研究了通过电泳沉积(EPD)和高压灭菌方法将阴极材料涂在CFS上,以用于结构电池中。11,23,24 Hagberg等。 reported that LiFePO 4 coated onto polyacrylonitrile (PAN)-based CFs tow via EPD method delivers a speci c capacity of 108 mA h g − 1 at 0.1 C. 11 However, the coating performance was dependent on the distance between Pt wire (counter electrode) and CFs (working electrode) at EPD instrumental set-up, making it di ffi cult to obtain a high yield.11,23,24 Hagberg等。reported that LiFePO 4 coated onto polyacrylonitrile (PAN)-based CFs tow via EPD method delivers a speci c capacity of 108 mA h g − 1 at 0.1 C. 11 However, the coating performance was dependent on the distance between Pt wire (counter electrode) and CFs (working electrode) at EPD instrumental set-up, making it di ffi cult to obtain a high yield.
10:20 argyrodite固体电解质作为离子导体和活性材料前体在锂 /硫磺固体固体电池中的双重作用KonradMünch,Justus-liebig-universitätgiessen< / div>
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。
使用高剪切模量的固体电解质被认为是抑制锂枝晶形成并同时保证电池高安全性的最有前途的方法。[9] 尽管在提高固体电解质的高离子电导率方面取得了重大进展,但固态电池在实际工业条件下,特别是高功率系统下的运行尚未实现。[10] 一旦施加的电流密度超过某个值(该值被定义为临界电流密度),锂丝(或锂枝晶)通过固体电解质的扩展将引发电池故障。[11] 当锂丝连接阳极和阴极时,锂丝的生长会导致界面物理接触失败、固体电解质机械性能下降,甚至导致电池短路。 [12] 各种固体电解质均已报道了此类失效过程,包括石榴石 Li 7 La 3 Zr 2 O 12 (LLZO)、[13] 非晶态 70Li 2 S-30P 2 S 5 玻璃、[14] 银锗矿 (Li 6 PS 5 Cl) [15] 和钠超离子导体类型(NASICON,例如 Li 1 + x Al x Ge 2 − x (PO 4 ) 3 )。[16]
实用产品开发。锂离子电池已成为替代镍氢电池的主要候选者,然而,对续航时间更长、充电速度更快、续航里程更远的电动汽车的需求,使得后锂离子电池材料、结构和系统的研究变得多样化[1-3]。一种潜在的、有吸引力的替代品是固态电池;其前提是用固态离子导体取代锂离子电池中常见的有机液体电解质[4,5]。宽电化学窗口、不可燃性以及实现锂金属阳极的潜力是将固态电池推向下一代储能前沿的优势。然而,要与传统的液体电解质竞争,实现高锂离子电导率是一个巨大的挑战。固态离子领域发展迅速,各种能够在中等温度下实现快速锂离子传输的锂离子导体正在实现下一代电化学存储。聚合物、凝胶、熔融盐和陶瓷电解质在集成到实际设备中时各有优势,也面临挑战;然而,硫化物基电解质已成为有力竞争者,其电导率可匹敌甚至超越有机液体电解质 [6]。LGPS、Li 7 P 3 S 11 玻璃陶瓷、银锗石 Li 9.54 Si 1.74 P 1.44 Cl 0.3 是表现出优异 Li + 电导率的电解质例子,尽管在电化学窗口和抵抗锂金属强还原电位的能力方面结果不一[5,7-9]。Sakamoto 等人 [10] 通过拉曼光谱证明了硫代磷酸锂 Li 3 PS 4 在与对称 Li-Li 电池循环后还原形成 Li 2 S 和 Li 3 P 产物,这已通过原位 XPS 实验证实并通过 DFT 计算进行预测 [11,12]。研究表明硫化物电解质还会与高压正极发生反应,形成的薄界面足以降低电池容量和循环能力。为实现该技术,用 LiNbO 3 进行表面改性可以阻碍化学交叉扩散并减少空间电荷层的锂损耗 [13]。高能正极研究对于实现全固态锂电池至关重要。硫作为高能量密度正极的出现是正极、电解质和隔膜技术的产物,旨在实现高倍率下的可逆容量。硫的优点是理论容量高(1675 mAh g -1 ),这平衡了低平均正极放电电位(~2.0 V),从而产生高理论能量密度(~2600 Wh kg -1 )。然而,必须克服重大挑战,例如硫和多硫化物溶解在电解质中,有机电解质的持续分解以及锂金属的树枝状生长。其结果是无法在长时间循环过程中保持容量,而解决方案则是采用精妙的材料设计和工程来封装和保护活性材料。碳、聚合物和隔膜技术在实现高负载和可持续硫正极方面都发挥了至关重要的作用 [14-16]。或者,更换有机液体电解质可以提供一条多方面的途径来解决持续的 SEI 形成和多硫化物溶解问题,因此固态 Li-S 电池有可能拥有出色的循环寿命。事实上,利用固体电解质已显示出无需封装活性材料就能提高容量保持率,这为高负载活性材料以增加能量密度并降低成本铺平了道路 [17-20]。为了实现这样的改进,阐明放电机制将加深对电化学反应的理解,并为进一步改进扩大电池电极所需的设计和工艺提供见解。在这里,我们通过分离碳、固态电解质(非晶态 Li 3 PS 4,LPS)和硫/硫化锂这三种基本成分的反应性,研究了固态硫阴极复合阴极的制备过程如何影响电化学放电。研究人员最近意识到
P 101固态电池的新样本环境ThereseKjær(Aarhus/DK),Ln Skov(Aarhus/DK),J.Grinderslev(Aarhus/dk),L。Kristensen(Aarhus/dk) ,B。 R.ücüncüoglu(Aalen/de),T。Schubert(Aalen/de),L。TrezecikSilvano(Aalen/de),R。Tripathi(Oberkochen/de),B。Linn (上科亨/德国)、R. Zarnetta (上科亨/德国)、Pinar Kaya (阿伦/德国)、V. Knoblauch (阿伦/德国) P 103 钠固态电池(Na-SSB):层状氧化物和硫化物的故事——它们会和睦相处吗? Neelam G Yadav(柏林/德国)、P. Adelhelm(柏林/德国)P 104 使用超声波技术对固态电池中诱发电极剥离进行无损调查 Mohammad Bahonar(不伦瑞克/德国)、D. Schröder(不伦瑞克/德国)P 105 用于全固态电池研究的三电极装置 Christoffer Karlsson(达姆施塔特/德国)、M. Schöll(达姆施塔特/德国)、M. Drüschler(达姆施塔特/德国)、M. Soans(乌尔姆/德国); D. Bresser(ULM/DE),A。Varzi(ULM/DE),B。Huber(Darmstadt/de)P 106 Cryo-Workflow在子纳米分辨率分辨率Yuqi Yuqi Liu(Düsseldorf/de)上调查Li 7 La 3 Zr 2 O 12 üsseldorf/de),D。Raabe(Düsseldorf/de),B。Gault(Düsseldorf/de)P 107揭示了复合阴极的阻抗Jake Huang(Münster/de),W。Zeier(Münster/de)P 108 Microstratie flocties fote flositate /de),Till Ortmann(Gießen/de),Juri Becker(Gießen/de),Catherine Haslam(Ann Arbor/US),Marcus Rohnke (Giessen/DE), Boris Mogwitz (Giessen/DE), Klaus Peppler (Giessen/DE), Jeff Sakamoto (Santa Barbara/US), Jürgen Janek (Giessen/DE) P 109 Thermal Stability of Li 6 PS 5 Cl Argyrodite Alexander Sedykh (Giessen/DE), M. Grube (Braunschweig/DE), WG Zeier (Münster/DE), J. Janek (Giessen/DE), M. Lepple (Giessen/DE) P 110 CuFeS 2 as a Cathode Active Material in All-Solid-State Batteries Changjiang Bai (Berlin/DE), KA Mazzio (Berlin/DE), and P. Adelhelm (Berlin/DE) P 111 Sulfur Spillover on Carbon Materials and Its Relevance for Metal-Sulfur Solid-State Batteries Roman Healy Corominas (Berlin/DE), F. Piccolo (Berlin/DE), S. Tagliaferri (Berlin/DE), M. Armbrüster (Chemnitz/DE), P. Adelhelm (Berlin/DE) P 112 通过物理气相沉积法开发硫化物基固态电池的锂和硅阳极 Matteo Kaminski(不伦瑞克/德国)、Julian Brokmann(不伦瑞克/德国)、A. Gail(不伦瑞克/德国)、N. Dilger(不伦瑞克/德国)、S. Melzig(不伦瑞克/德国)、S.Zellmer (Braunschweig/DE) P 113 固态电池硫化物基隔膜的致密化 Carina Heck (Braunschweig/DE)、DH Nguyen (Stuttgart/DE)、JBW Wijaya (Stuttgart/DE)、L. Bröcker (Braunschweig/DE)、M. Osenberg (Berlin/DE)、A. Diener (Braunschweig/DE)、I. Manke (Berlin/DE)、P. Michalowski (Braunschweig/DE)、C.-P. Klages(Braunschweig/de),B。Lotsch(Stuttgart/de),A。Kwade(Braunschweig/de)P 114基于所有基于全固定的水液钠钠电池Jan Thomas(Bremen/de),Bremen/Bremen/debrem potter nik liph in nik liith liph liph liph limith(bremen niq a schweensel) IES量较低,通过利用多孔碳主机StephanieMörseburg(Dresden/de),T。Boenke(Dresden/de),K。Henze(Dresden/de),K。Schutjajew(Dresden/de) F. Hippauf(Dresden/de),S.Dörfler(Dresden/de),T。Abendroth (德累斯顿/德国)、H. Althues (德累斯顿/德国)、M. Oschatz (德累斯顿/德国)、E. Brunner (德累斯顿/德国)、J. Janek (吉森/德国)、S. Kaskel (德累斯顿/德国) P 116 金属硫化物 (TiS 4 /VS 4 ) 与硫化物固态电解质在高能应用方面的摩擦化学 Pascal Seete (德累斯顿/德国)、Felix Hippauf (德累斯顿/德国)、Susanne Dörfler (德累斯顿/德国)、Holger Althues (德累斯顿/德国)、Niklas Abke (明斯特/德国)、Kentaro Kuratani、Tomonari Takeuchi、Hikari Sakaebe、Stefan Kaskela (德累斯顿/德国)
在制药行业中发现药物到营销潜在药物的旅程是一个多方面的过程,需要大量投资并包括各个阶段。在此过程中的一个关键步骤称为HIT鉴定阳离子,其中涉及从大量化合物中识别可以与特定C靶标结合的小分子并引起所需的生物学效应,例如抑制疾病引起蛋白质的活性。1 - 4有几种传统的识别方法,5 - 8,但是DNA编码的图书馆(DEL)筛选技术在近年来在学术和制药行业环境中引起了人们的关注。9 - 14该技术涉及编码具有独特DNA标签的许多小分子并将其暴露于靶蛋白上,从而识别出通过测序其DNA标签选择性结合与蛋白质的分子的鉴定(图1)。