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老虎機研究發現,有機陰極提高了固態電池的穩定性和能量密度

美國大學電氣與計算機工程副教授嚴瑤線上SLOT遊戲首選休斯頓大學(University of Houst上)領導的研究人員小組開發了一種新型高性能固態鈉離子電池。圖片來源:休斯頓大學

鋰離子電池是當前最重要的電池技術。但是,它們價格昂貴並且包含易燃液體-使其具有危險性。

固態鈉離子電池比鋰離子電池更安全,但其性能還不足以抵消安全優勢。鋰離子電池使用易燃的有機溶劑,並且使用壽命相對較短。另一方面,固態電池同時使用固態電極和固態電解質。

休斯頓大學的研究人員發現,使用有機陰極可顯著提高穩定性和能量密度。該團隊首次報告了循環過程中可逆的活性材料-電解質界面電阻的變化。

研究結果發表在雜誌上 焦耳, (以下引用)。

有機陰極材料pyr-4,5,9,10-四酮(PTO)在基於硫化物的全固態鈉電池(ASSSB)中實現了高性能。

根據總結simpleplay電子老虎機在研究中,“基於PTO的細胞在ASSSB中表現出高的比能(587 Wh kg -1)和創紀錄的循環穩定性(500個循環)。”

摘要補充說:“這項工作揭示了一種有效的陰極材料設計策略,旨在實現與固體電解質以及高性能ASSSB的相容性。”

休斯敦大學電氣與計算機工程副教授嚴瑤,該論文的通訊作者說:

“我們首次發現,在陰極和電解質之間形成的電阻界面可以顛倒。這樣可以提高穩定性並延長使用壽命。”

在陰極活性材料和固體電解質之間形成兼容的界面對於高性能全固態電池至關重要。在此說明的有機陰極與硫化物電解質在化學和機械上相容。其適度的氧化還原電勢可逆地形成電阻活性材料-電解質界面。圖片來源:休斯頓大學

低模量陰極材料(例如PTO)可在循環過程中保持與固體電解質的緊密界面接觸,從而提高了循環壽命。

UH電氣與計算機工程系的研究助理教授Yanliang“ Le上ard” Liang表示,接口的可逆性是關鍵,它可以使固態電池在不影響循環壽命的情況下達到更高的能量密度。

通常,當形成電阻陰極電解質界面時,固態電池的能量存儲能力就會停止。但是扭轉這種阻力可以老虎機英文 梁說,能量密度在騎行期間保持很高。

尋找具有與鋰離子電池中使用的液體電解質的電導率相匹配的電導率的固體電解質是一項重大挑戰。但是,現在已經有足夠的導電固體電解質可供使用,新的挑戰是獲得穩定的活性材料-固體電解質界面。

姚(Yao)研究小組的一名博士生方浩(Fang Hao)說,有機陰極更柔韌,因此能夠與界面保持接觸,從而延長了自行車的使用壽命。

“如果電極和電解質之間具有可靠的接觸,您將很有可能製造出高性能的固態電池,”郝說。


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方浩,遲曉薇,梁艷亮,趙克傑,樓俊,姚燕,“馴服法”吃角子老虎777ive-Solid電解質與有機陰極的界面,用於全固態電池,” 焦耳, 2019年4月19日,DOI:https://doi.org/10.1016/j.joule.2019.03.017