固态电解质中的相变研究


来源:中国粉体网   青黎

[导读]  对材料高温相变的研究将有助于新型固态电解质的发现,同时通过掺杂对材料组成的调整可以对相变温度进行调控,从而在较低的温度下获得稳定的新型固态电解质。

中国粉体网讯  自上世纪九十年代锂离子电池商用化以来,同时伴随着电信、信息市场的快速发展,其在消费电子产品领域扮演着愈发重要的角色,且目前已广泛应用到火力、水力、风力以及太阳能电站等储能系统。随着锂电池技术的革新,已逐步拓展到电动工具、电动汽车、军事装备和航空航天等多个领域。这同时也对电池的性能提出了更高的要求,如何获得更小、更轻、更薄同时具备更高的能量密度,更加绿色环保和优良的安全性可靠性都是目前亟待解决的突出问题。


当前锂离子电池主要采用有机液态电解液,存在泄漏、易燃甚至爆炸的安全隐患。而采用固态电解质的全固态锂电池则不存在上述问题,这大大提高了电池的安全性,同时提高了电池的耐高温性能,减少了相应的配套冷却装置,从而使电池的能量密度获得提高,这些优点使其成为了下一代锂电池的重要发展方向。

 

固态电解质一般由固定的阴/阳离子框架和流动的载流子组成,也可以理解成固体的框架和液体的载流子组成。这种特殊的结构同时保障了固体形态和高离子电导率。但是这种结构只能在相对高温的条件下稳定存在,温度降低时往往会发生相变或者分解,引起结构的变化和电导率的降低。对材料高温相变的研究将有助于新型固态电解质的发现,同时通过掺杂对材料组成的调整可以对相变温度进行调控,从而在较低的温度下获得稳定的新型固态电解质。


为解决固态电解质在全固态电池的发展中遇到的技术瓶颈问题,中国粉体网旗下粉体公开课平台将于2021年9月24日举办“2021高性能固态电解质网络研讨会”,届时来自合肥工业大学的冯绪勇研究员将作《固态电解质中的相变研究》报告,分享他在固态电解质研究中的成果,材料高温相变的研究有助于新型固态电解质的发现,同时通过掺杂对材料组成的调整可以对相变温度进行调控,为发展固态电池提供了崭新的研究思路。




报告人介绍

研究员,硕士生导师。目前就职于合肥工业大学材料科学与工程学院,主要从事新型高性能锂/钠离子固态电解质开发,固态电池和固体核磁表征的研究。2013年博士毕业于中国科学技术大学,先后于美国佛罗里达州立大学/强磁场国家实验室和德克萨斯州立大学奥斯丁分校开展博士后研究。目前已经在包括Angewandte Chemie International Edition, Advanced Materials, Advanced Functional Materials,Energy Storage Materials,Chemistry of Materials等高水平期刊发表专业论文50余篇。


资料来源:

邵重阳. 石榴石型固态电解质Li7La3Zr2O12及全固态锂电池的制备和性能研究


(中国粉体网编辑整理/青黎)


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