b'功能陶瓷对于电池的可扩展生产固体电解质至关重要。li-garnet li 7 la 3 Zr 2 O 12 D(LLZO),尤其是其立方相(Cllzo),由于其高LI + conductitivity和广泛的电化学稳定性窗口而引起了人们的注意。但是,高烧结温度引起了对阴极界面稳定性,生产成本和可扩展制造能源消耗的担忧。我们显示了一种替代\ Xe2 \ x80 \ x9csinter-free \ xe2 \ x80 \ x9d途径,以稳定Cllzo作为其烧结温度的一半胶片。具体而言,我们建立了一个时间温度的翻译(TTT)图,该图可捕获基于结晶焓分析的非晶态 - 结晶的LLZO转换,并确认在500 \ xc2 \ xc2 \ xb0的低温下进行薄膜薄膜的稳定稳定。可用于针对生产中碳足迹减少的电池电池设计。
锂离子电池(LIB)由于高能密度而引起了多年的高级电源和能源储能设备的极大关注。随着对LIB的大量可逆能力,高安全性和长期稳定性的迅速增长,近几十年来,更多的探索集中在开发高性能阴极材料上。碳基材料是自由度高的电导率,较大的表面积和结构机械稳定性,是LIB的最有前途的阴极修饰材料之一。此功能综述系统地概述了Libs的碳基材料的显着进步。首先代表了使用碳涂层的阴极材料的常用合成方法和最近的研究进展。然后,总结了LiCoo 2,Lini X Co Y Al 1-X-Y O 2和LifePo 4阴极材料的最新成就和挑战。此外,还讨论了对阴极材料的性能的不同基于碳的纳米结构的影响。最后,我们总结了碳基材料对LIB的阴极材料设计的挑战和观点。
可充电镁电池有望提供高能量密度,材料可持续性和安全功能,从而吸引了lith岩后电池的研究兴趣。随着MG电解质的进行性开发,具有增强的(电 - )化学稳定性,大量效果已致力于探索高能阴极材料。在这篇综述中,总结了与MG阴极化学相关的最新发现,重点是针对其与阴极宿主的相互作用来促进Mg 2 + di usion的策略。详细阐述了阴极 - 电解质界面的关键作用,在MG系统中仍未探索。强调了对Mg 2 + di usion的动力学局限性优化的方法,从而强调了阴极的快速电化学过程。此外,讨论了绕过大量Mg 2 + di usion的代表性转换化学和协调化学,特别注意其关键挑战和前景。最后,重新审视了单价阴道化学和高容量MG阳极的快速动力学的混合系统,呼吁对这种有希望的策略进行进一步的实际评估。总的来说,目的是提供对阴极化学的基本见解,该见解促进了实用的高性能MG电池的材料开发和界面法规。
电极中的界面不稳定性控制着锂离子电池的性能和寿命。虽然阳极上固体电解质界面(SEI)的形成引起了很多关注,但仍然缺乏对阴极上阴极 - 电解质界面(CEI)形成的阳极界面。为了填补这一空白,我们通过利用Operando数字图像相关性,阻抗光谱和冷冻X射线光电学光谱镜来报告有关磷酸锂,LifePo 4阴极的动态变形。Lifepo 4阴极在LIPF 6,LICLO 4或LITFSI中循环。在第一个周期之后,锂离子插入导致电化学菌株与(DIS)递送的状态之间几乎线性相关,而与电解质化学无关。但是,在LIPF 6中的第一个电荷 - 含有电解质的第一个电荷期间,在阳极电流上升开始时有明显的不可逆的正应变演化,并且在4.0V左右的电流衰减。阻抗研究表明,在相同的潜在窗口中表面阻力的增加,表明在阴极上形成了CEI层。CEI层的化学性质的特征是X射线光电子光谱。LIF,在第一个充电期间,电压以高于4.0 V的电压出现。我们的方法为阴极电极上CEI层的形成机理提供了新的见解,这对于为高性能电池开发可靠的阴极和电解质化学物质至关重要。
水性Zn-Ion电池(Azibs)代表了锂后系统中一种安全可持续的技术,尽管对阴极处的物质行为的不良理解阻止了Effi Cient Azibs的全面发展。Znmn 2 O 4(ZMO)被认为是锂离子电池的良好确定的Limn 2 O 4阴极的阴极候选者之一,但是在水性环境中锌离子存在的情况下,其电化学机制尚不清楚并且仍在辩论。在这项工作中,我们通过脉冲激光沉积(PLD)合成了纳米结构的ZMO薄膜,并通过微渗透,光谱和衍射技术进行了广泛的表征,评估了膜的特性和退火条件如何影响膜的特性。自给自足的性质和对纳米级的高度控制性使薄膜成为研究水溶液中材料的电化学的理想模型系统,并强调膜性能对其电化学反应的影响。我们强调了氧气在膜孔隙率调节中的关键作用,以及沉积压力和退火温度的综合作用,以产生具有量身定制特性的膜在形态,结晶度和Zn stoichiimetry方面。报道了一种复杂的氧化还原机制,涉及多种并发反应和氢氧化锌硫酸锌水合物(ZHS)的形成,以及膜孔隙率对膜以较高扫描速率的伏安行为的影响。我们的结果证实了ZMO材料的复杂电化学机制,它不仅涉及Zn 2 +插入/提取/提取,而且还涉及Mn 2 +从电解质中的关键参与,并为工程ZMO基的纳米级设计铺平了道路。
我们还完成了2022年范围3排放的全面测量和保证过程,这表明了我们准备进行雄心勃勃的脱碳计划。除了我们的脱碳化工作外,我们还优先考虑2023年的ESG目标,以与联合国可持续发展目标保持一致,包括增加我们可再生能源的使用,劳动力多样性,用水效率,浪费和材料效率,安全性,安全性,并确保155亿美元的Dillar Citterabilition Creittability linderainality linterainity linterabilitional linterainity linterainity linterainity linderainality linderabilita。我们清洁能源计划的另一个证明是我们最近在美国对阴极材料厂的开创性,这强调了我们对可持续能源解决方案的关注。2023年底,以色列战争提出的挑战要求我们加紧支持并向周围的社区提供支持。,我们对受影响者的决心做出了决定,并满足了员工及其家人的各种需求。可持续性既是ICL的挑战,也是一个巨大的机会,因为我们将继续进行变革性的旅程,从成为一家提取矿产的公司到利用我们的资源来为人类最紧迫的挑战创造可持续解决方案的公司。我们很荣幸能够在全球努力打击世界饥饿的全球努力中,并对每天约4亿人的粮食安全产生重大影响。我们仍决心领导着我们在业务和我们所服务的社区中所做的一切。我有特权领导一个杰出的团队,该团队深深致力于创新和可持续性。因此,我们敦促您,我们的利益相关者审查过去一年的ESG企业责任(ESG)报告,分享其亮点并与我们互动 - 我们相信这是我们必须共同导航的旅程。在接下来的几年中,我相信ICL将成为每个可持续性类别的全球领导者。我们努力领导并激发所有利益相关者的积极变革。
商业应用中对钠离子电池(SIB)的需求不断上升,这强调了满足商业标准的重要性。尽管具有潜力,但由于钠离子的独特特征,SIB遇到了与特定能量,骑自行车寿命和特定功率有关的挑战。设计了对阴极材料的设计策略,表面工程和结构修饰,以改善SIBS的电化学性能。在SIBS中,能量密度主要取决于阴极材料的选择。 如今,常见的阴极材料包括过渡金属氧化物,聚苯二极管化合物和普鲁士蓝色类似物(PBA)。 通过有针对性的修改来加强这些材料以克服其局限性对于将它们从实验室规模转变为实际使用至关重要。 但是,在有效利用阴极材料用于SIBS中的大规模储能之前,仍然存在一些挑战。 回收用过的SIBS构成了重大的经济和环境挑战,尤其是与锂离子电池(LIBS)相比。 尽管阴极材料取得了进展,但缺乏SIB的详尽的环境评估和详细的库存数据。 其发展的早期阶段限制了SIBS中的金属回收利用,强调了寿命终止治疗的重要性。 增生铝和水透明术通常用于金属恢复,由于钠蒸发风险降低,因此对SIBS的增压效能偏爱。 SIBS的营销和商业化趋势反映了对可再生能源的需求不断增长。在SIBS中,能量密度主要取决于阴极材料的选择。常见的阴极材料包括过渡金属氧化物,聚苯二极管化合物和普鲁士蓝色类似物(PBA)。通过有针对性的修改来加强这些材料以克服其局限性对于将它们从实验室规模转变为实际使用至关重要。但是,在有效利用阴极材料用于SIBS中的大规模储能之前,仍然存在一些挑战。回收用过的SIBS构成了重大的经济和环境挑战,尤其是与锂离子电池(LIBS)相比。尽管阴极材料取得了进展,但缺乏SIB的详尽的环境评估和详细的库存数据。其发展的早期阶段限制了SIBS中的金属回收利用,强调了寿命终止治疗的重要性。增生铝和水透明术通常用于金属恢复,由于钠蒸发风险降低,因此对SIBS的增压效能偏爱。SIBS的营销和商业化趋势反映了对可再生能源的需求不断增长。SIBS具有潜在的网格尺度储能,预计将支持可再生能源基础设施的扩展。但是,克服技术挑战和降低成本是SIB商业化的关键。在这方面,初创企业在为大规模存储应用程序推进SIB技术方面发挥了重要作用。公司之间的合作与制造设施的进步正在推动SIB生产,这标志着商业化的实质进展。本文旨在对当前的SIB技术研究和进步进行全面审查。