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锂电池多层聚合物电解质的最新进展
摘要电动汽车和便携式电子设备的重要市场正在推动高能固态锂电池的开发。但是，固体电解质仍然是固态锂电池开发的主要障碍，这主要是由于缺乏与高压阴极和高压阴极和锂金属阳极兼容的单个固体电解质。这些问题可能会通过多层电解质解决。可以单独调整电解质的每一层特性，这不仅满足阴极和阳极的不同需求，而且还弥补了电解质每一层的缺点，从而实现了良好的机械性能以及化学和电化学稳定性。本评论首先介绍了均质单层电解质的简要介绍。随后引入了多层聚合物电解质的设计原理以及使用最近工作的示例应用这些原理。最后，给出了一些建议作为未来工作的指南。
开发植物提取物以生产电解质...
一、引言 寻找生态和可持续的能源存储系统必须继续解决化石燃料的有限供应及其对环境的负面影响。绿色能源的来源包括风能、海洋能、光伏电池和植物能[1-3]。环保和可持续的电化学储能装置是解决能源有限和污染问题的关键。几十年来，电解质的进步推动了电化学储能装置的发展。基于水电解质的装置在各种储能技术中受到了广泛关注，由于其安全环保、价格低廉和易于制造，应该属于下一代“绿色”电池。水的不可燃性使其成为比易燃有机电解质更安全、更环保的溶剂。
用于钠离子电池的凝胶聚合物电解质设计 | DR-NTU
图 3. 含 GPE 陶瓷的物理化学性质。 (a) 由 PVDF-HFP 和 Al 2 O 3 纳米粒子通过路易斯酸碱分子间键合形成的准固态聚合物示意图。 (b) GPE 的电解质吸收分析与 A 2 O 3 含量的关系。 经许可复制。 96 版权所有 2020，Wiley-VCH。 (c) 具有钠离子传导路径的复合混合固体电解质 (HSE) 的模型表示。 (d) 离子跳跃和增塑剂离子传输对电导率和 Na 迁移数的贡献图。 (e) 复合固体膜、醚基液体电解质和 HSE 的热重分析 (TGA) 结果。 经许可复制。 98 版权所有 2015，皇家化学学会。 (f) 所得 GPE 薄膜在室温下的离子电导率，通过改变填料含量进行改性。 (g) 离子电导率与温度的关系。 （h）GPE-0 和 GPE-4 薄膜的线性扫描伏安曲线。经许可转载。99 版权所有 2021，爱思唯尔。
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b“ Mxene具有通用公式M 1.33 CT Z的MXENE于2017年首次报道。[6]这些mxenes来自平面内排序的第四纪最大相位，其公式为（m'1.33 m \ xe2 \ x80 \ x9c 0.66）alc。蚀刻后，蚀刻了Al层和少数过渡金属M \ Xe2 \ X80 \ X9D，将其留下了平面内有序的分区的2D纸。By now MXenes are well recognized as performing well as negative electrodes in AASCs, [5a\xe2\x80\x93c,7] because of their high conductivity, excellent hydrophilicity, great tolerance to accom- modate various ions and negative operation potential window in three electrode configurations (e.g., to 1.6 V vs. Ag/AgCl in 21 M KCH 3 COO [8] ).最近，由于其高密度和无效材料的避免，诸如粘合剂，导电剂等，更多的工作集中在基于MXENE的自由层膜上，以实现SCS中的高体积电容（C V）。[9]在先前的报告中，硫酸（H 2 SO 4）一直是选择的电解质。细胞通常达到C S> 300 F G 1或> 1500 F CM 3的高值。[5d，10]但是，与中性水解物相比，H 2 SO 4既安全也不是绿色。进一步的问题是，i）风险“
双层电解质设计可在基于聚合物电解质的固态锂金属电池中实现高面积容量复合阴极
高能量密度固态电池需要高面积容量的阴极。在这里，我们展示了一种用于循环 3-6 mAh/cm 2 NMC811 复合阴极的双层聚合物电解质设计。双层电解质包括交联 PEO 基电解质层和线性 PEO 基电解质层。前者提供抗枝晶性，后者在循环过程中提供与阴极的无缝界面。使用单层膜会导致第一次循环中严重短路或极低的库仑效率 (CE)。面向锂阳极的刚性抑制枝晶的电解质和确保在循环过程中与阴极接触的更柔软的阴极集成电解质的一般概念可能为实现高能量密度阴极提供一种模式。