中國粉體網訊 自上世紀九十年代鋰離子電池商用化以來,同時伴隨著電信、信息市場的快速發展,其在消費電子產品領域扮演著愈發重要的角色,且目前已廣泛應用到火力、水力、風力以及太陽能電站等儲能系統。隨著鋰電池技術的革新,已逐步拓展到電動工具、電動汽車、軍事裝備和航空航天等多個領域。這同時也對電池的性能提出了更高的要求,如何獲得更小、更輕、更薄同時具備更高的能量密度,更加綠色環保和優良的安全性可靠性都是目前亟待解決的突出問題。
當前鋰離子電池主要采用有機液態電解液,存在泄漏、易燃甚至爆炸的安全隱患。而采用固態電解質的全固態鋰電池則不存在上述問題,這大大提高了電池的安全性,同時提高了電池的耐高溫性能,減少了相應的配套冷卻裝置,從而使電池的能量密度獲得提高,這些優點使其成為了下一代鋰電池的重要發展方向。
固態電解質一般由固定的陰/陽離子框架和流動的載流子組成,也可以理解成固體的框架和液體的載流子組成。這種特殊的結構同時保障了固體形態和高離子電導率。但是這種結構只能在相對高溫的條件下穩定存在,溫度降低時往往會發生相變或者分解,引起結構的變化和電導率的降低。對材料高溫相變的研究將有助于新型固態電解質的發現,同時通過摻雜對材料組成的調整可以對相變溫度進行調控,從而在較低的溫度下獲得穩定的新型固態電解質。
為解決固態電解質在全固態電池的發展中遇到的技術瓶頸問題,中國粉體網旗下粉體公開課平臺將于2021年9月24日舉辦“2021高性能固態電解質網絡研討會”,屆時來自合肥工業大學的馮緒勇研究員將作《固態電解質中的相變研究》報告,分享他在固態電解質研究中的成果,材料高溫相變的研究有助于新型固態電解質的發現,同時通過摻雜對材料組成的調整可以對相變溫度進行調控,為發展固態電池提供了嶄新的研究思路。
報告人介紹
研究員,碩士生導師。目前就職于合肥工業大學材料科學與工程學院,主要從事新型高性能鋰/鈉離子固態電解質開發,固態電池和固體核磁表征的研究。2013年博士畢業于中國科學技術大學,先后于美國佛羅里達州立大學/強磁場國家實驗室和德克薩斯州立大學奧斯丁分校開展博士后研究。目前已經在包括Angewandte Chemie International Edition, Advanced Materials, Advanced Functional Materials,Energy Storage Materials,Chemistry of Materials等高水平期刊發表專業論文50余篇。
資料來源:
邵重陽. 石榴石型固態電解質Li7La3Zr2O12及全固態鋰電池的制備和性能研究
(中國粉體網編輯整理/青黎)
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