追求高安全性和高能密度固态电池已成为能源研究的重要点,从而影响了学术界和工业。但是,由于固体电解质(SSE)和电极之间的界面不稳定性,固态电池的实践实现遇到了挑战。一种有希望的解决方案在于基于卤素化学的新SSE家族,以其令人印象深刻的特征而闻名,例如高离子电导率和高压稳定性[1,2]。值得注意的是,利用氯化物SSE的固态细胞具有特殊的循环性能[3,4]。此外,基于LACL 3的电解质的最新工作表明,该氯化物SSE将具有与锂金属阳极的良好兼容性[5]。最近,一类固体电解质(称为氧化氯化物固体电解质)与氯化物相似。然而,基于氯化物的基于氯化物和氧气的细胞仍需要高堆栈压力,通常从几到数百兆帕群,以维持与电极的密切接触。这构成了一个显着的挑战,因为电池组对细胞堆栈压力施加了严格的上限,并且达到理想的压力(低于0.1 MPa)对于固态电池电池的成功设计至关重要[6]。最近,HU和同事在自然能源中提出了一种突破性的解决方案[7]。他们引入了一种创新方法,涉及发现粘弹性无机玻璃(Viglas)氧化氯化物电解质。1 a)。1 B,C)。1 B,C)。通过巧妙地取代氧原子在锂和四氯铝钠内的氯原子(liaLcl 4和NaAlcl 4)中,它们通常将通常易碎的熔融盐转移到粘弹性玻璃类似物中,特异性地,lialcl 2.5 o 0.75 o 0.75(laco)和naalcl 2.5 o.55(naalcl 2.5 o)。这些对应物显示出令人印象深刻的变形水平,类似于有机聚合物电解质,即使在室温下也可以弯曲并折叠[7](如图这是一个重要的里程碑,因为它将有机聚合物电解质的理想特征与调用无机电解质的强度合并。这些强度包括对高压(最多4.3 V)和高离子电导率(超过1 ms/cm)的抗性,如图这些属性有效地应对电极和电解质之间界面上的机械和化学稳定性相关的挑战。结果,功能齐全的LI/LLZTO/LACO75-NCM622和Na/nasicon/
用廉价和丰富的锌代替镍可能使高温钠氯化物(NA-NICL 2)电池成为一种经济上可行且在环境上可持续的可持续选择,用于用于平稳应用的大规模储能。然而,改变活性阴极金属会显着影响阴极微结构,电化学反应机制,细胞成分的稳定性和特定的细胞能。In this study, we investigate the influence of cathode microstructure on energy efficiency and cycle life of sodium-zinc chloride (Na-ZnCl 2 ) cells operated at 300 ◦ C. We correlate the dis-/charge cycling performance of Na-ZnCl 2 cells with the ternary ZnCl 2 -NaCl-AlCl 3 phase diagram, and identify mass transport through the sec ondary NaAlCl 4 electrolyte as an important contribution to the细胞电阻。这些见解可以设计量身定制的阴极微观结构,我们将其应用于具有50 mAh/cm 2的面积容量的阴极颗粒和阴极颗粒的细胞。在阴极颗粒中,我们在C/5(10 mA/cm 2)时证明了> 200个循环,以> 83%的能源效率传递了9 AH/CM 2的总容量。我们将阴极微结构中锌颗粒的粗化是降低能效性降解的主要原因。我们的结果为进一步增强Na-Zncl 2细胞的基础设定了基础,例如,通过使用合适的添加剂或结构元素来稳定阴极微观结构。
