全固态锂离子/钠离子电池中电极（钴酸锤/硫化钼/硫化钠）结构设计

发布时间：2024-05-22 20:52

　　作为一种清洁能源技术,锂离子电池已经基本占据了移动电子存储设备的市场,并且有望应用于电动汽车以及智能电网的大型能量储存装置。随着锂离子电池的能量密度日益增大,人们对于锂离子电池安全性的关注越来越多。传统的锂离子电池因使用易燃的有机电解液,在过充或者过热时有可能引起着火甚至爆炸。而全固态锂离子电池使用的是不易燃的固态锂离子导体作为电解质,所以可以从本质上解决电池的安全问题。此外,跟液态锂离子电池中的固体电解质界面膜在循环过程中不断的破裂与再生不同,全固态锂离子电池中固体电解质与电极表面生成的固体电解质界面膜为静态的,一旦生成不易破裂,所以可以大幅度的减少副反应的发生,提高电池的循环寿命。自然界中相对匮乏的锂资源极大程度地限制了全固态锂离子电池的大规模发展,而钠元素在地壳中的丰度远远高于锂元素,因而开发全固态钠离子电池可以大幅度地降低电池的成本。然而,现有的全固态锂/钠离子电池的性能还远不能跟传统液态锂离子电一池相对比,这主要是由于固体电极与固体电解质之间较大的界面阻抗导致的。基于前期对于液态锂离子电池中高容量电极结构设计的经验,我们可以总结出,解决全固态锂/钠离子电池中电极与电解质之间界...

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【部分图文】：

图１－１．传统液态锂离子电池和全固态锂离子电池示意图［９］??

轻、体积更小、能量密度理论上更高［１１，２（），２１］。全固态锂离子电池的工作原理和??传统液态锂离子电池并无太大差别。在全固态锂离子电池中，固态电解质的作??用相当于液态锂离子电池中的；ｔ机电解液和隔膜，见图１－１［９］。充电过程中，锂??离子从正极活性材料中脱出，经过电解质，....

图１－２．多种锂离子导体在不同温度下的离子电导率图［４９］??（１）氧化物固态电解质－Ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ型（街钦矿结构）??

（１）氧化物固态电解质－Ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ型（街钦矿结构）??駕象）??图１－３．钙钛矿结构Ｕ２／３）．ｘＬａ３ｘＴｉ０３固体电解质的晶体结构＾??钙钛矿型氧化物的结构通式为ＡＢ０３，其结构示意图如上图所示％］。其中??Ｌｉ（２／３）－ｘＬａ３ｘＴｉ０３?（ＬＬＴ０）是这类电解....

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图１－４．石榴石结构氧化物Ｌｉ７Ｌａ３Ｚｒ２０Ｉ２的晶体结构以及锂在其中的分布＿??Ｇａｒｎｅｔ结构的分子通式为Ａ３Ｂ２（Ｓｉ〇４）３

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本文编号：3980536