集成的卤化物有助于所有固态电池实现极长的循
发布时间:2025-07-08 12:59
该报纸的团队(Wen Kaifoi记者,通讯员Yao)圣尚(San Xuelang),工程学院的外语学者和中国工程学教授Nembo,Sun Xuerang,将共同开发基于低成本的Halurolo材料,以低成本的铁,将正极材料和电极材料的功能衡量。预计这项工作将破坏能量密度,周期寿命和所有固态电池成本的关键瓶颈。相关研究结果最近发表在本质上。传统固体电池中的正极电极是复杂的“化合物”,它们不仅与通常参与能量储能的活性材料掺杂,而且还具有带有大量“惰性”辅助成分的Dopan,这些辅助成分不存储能量,例如电解质固体和导电碳。这些惰性材料对于离子和t中电子的传输很重要电池电量,但也有重要的不便。设计具有良好实心界面,离子/电子快速传输以及极少量不活动成分的正态接触的正状态电极的方法是目前面临所有固态电池场的重要挑战。科学家提出了“综合”阳性电极的概念:使用材料,执行三个功能:活性材料,电解质和驱动器剂。但是,由于成本高和性能较低,先前发现的候选材料无法满足实际应用的需求。 Sun Xueliang团队及其合作者提议使用低成本的铁卤化物,例如阴极材料。结构调节允许氧化还原电子和配对Fe2+/Fe3+ Stable的锂离子和杂交电导率执行积分电极设计。在负载期间,材料从坚硬的脆性状态变为柔性膨胀状态。这个“脆弱而健壮的过渡” DYnamic有助于积极修复微观裂纹并在周期中产生空,为固体电极的自我保健提供了能力,并实现了超长循环的使用寿命。这种独特的自我保健行为归因于铁离子的可逆运动以及在加载和弹出过程中材料熔点的变化。正是这种动态特性显示出该“整合”正电极的出色稳定性。实验数据包括其他导电剂和固体电解质。这表明在3,000个周期后,在载荷和快速释放的快速释放条件下(约10分钟),电极容量的保留率约为90%。除了其超长寿命外,该材料的能量密度也很棒。 Sun Xueliang说,这种集成的卤化物材料不仅简化了电池制造过程,而且还提供了一种可持续且有利可图的解决方案加速所有实验室所有固体状态的电池过渡到大型工业应用。相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-025-09153-1