고체 전해질

전기 자동차의 개발이 본격화되고 있으며, 전원 배터리는 가장 중요한 부품 중 하나입니다. 그 개발은 전기 자동차의 배터리 수명과 안전성에 결정적인 영향을 미칩니다. 최근에는 전고체 배터리, SVOLT의 젤리 배터리, NIO의 Nickel 55 ternary Cell, 리튬을 보충하기 위해 실리콘을 도핑한 IM 모터, CTP/CTC 기술과 같은 용어를 자주 듣습니다. 사실 기술적인 방향이 너무 많기 때문에 근본적인 목적은 배터리의 에너지 밀도와 안전성을 향상시키는 것입니다. 이 기사에서 편집자는 관련 기술 경로를 분류하도록 안내합니다. 에너지 밀도 및 안전성을 개선하는 방법 엔지니어들은 배터리 셀의 밀도를 높이는 것과 시스템(배터리 팩)의 밀도를 높이는 두 가지 유사한 경로를 사용하여 배터리 팩의 에너지 밀도...

고체 리튬 전지용 MOF/Poly(Ethylene Oxide) 복합 고분자 전해질 량 펑칭, 웬 자오인 1. 중국 상하이 200050, 중국 과학 아카데미, 상하이 도자기 연구소, 에너지 변환을 위한 CAS 주요 재료 연구실 2. 재료 과학 및 광전자 공학 센터, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China 추상적인 유연성과 가공성이 뛰어난 고체 폴리머 전해질(SPE)을 사용하면 다양한 형상의 누출 없는 고체 배터리를 제작할 수 있습니다. 그러나 SPE는 일반적으로 이온 전도도가 낮고 리튬 금속 양극의 안정성이 좋지 않습니다. 여기에서는 PEO(Poly(Ethylene Oxide)) 고분자 전해질용 필러로 나노 크기의 MOF(Metal-...

Na3Zr2Si2PO12 Na-이온 전지용 세라믹 전해질: 분무건조법을 이용한 제조 및 그 특성 저자: LI Wenkai, ZHAO Ning, BI Zhijie, GUO Xiangxin. Na3Zr2Si2PO12 Na-이온 전지용 세라믹 전해질: 분무건조법을 이용한 제조 및 그 특성. 무기재료저널, 2022, 37(2): 189-196 DOI: 10.15541/jim20210486 추상적인 현재 가연성, 폭발성 유기 전해질을 사용하고 있는 나트륨 이온 배터리는 이제 보다 안전하고 실용적인 응용을 실현하기 위해 고성능 나트륨 이온 고체 전해질 개발이 시급합니다. Na3Zr2Si2PO12는 넓은 전기화학적 창, 높은 기계적 강도, 우수한 공기 안정성 및 높은 이온 전도성으로 인해 가장 유망한 고체 나트륨 전해질...

Sergiy Kalnaus 등. 전고체 배터리: 역학의 중요한 역할. 과학. 381, 1300(2023). 리튬 금속 양극을 사용하는 전고체 배터리는 더 높은 에너지 밀도, 더 긴 수명, 더 넓은 작동 온도 및 향상된 안전성을 제공할 수 있습니다. 대부분의 연구는 재료와 인터페이스의 수송 역학과 전기화학적 안정성을 향상시키는 데 중점을 두었지만 재료 역학 조사가 필요한 중요한 과제도 있습니다. 고체-고체 인터페이스, 기계적 접촉 및 고체 배터리 작동 중 응력 발생이 있는 배터리에서는 이러한 인터페이스에서 안정적인 전하 이동을 유지하기 위한 전기화학적 안정성만큼 중요합니다. 이 검토에서는 정상 및 확장된 배터리 사이클링으로 인해 발생하는 스트레스와 변형 및 스트레스 완화를 위한 관련 메커니즘(일부는 이러한 배...

황화물계 전고체 리튬전지용 음극에 대한 최근 동향 —— 1부 리튬 금속 양극 작가: JIA Linan, DU Yibo, GUO Bangjun, ZHANG Xi 1. 중국 상하이 교통대학교 기계공학부 200241 2. Shanghai Yili New Energy Technology Co., LTD. , 상하이 201306, 중국 추상적인 전고체리튬전지(ASSLB)는 차세대 에너지저장장치의 주요 연구 방향인 현재의 액체리튬전지보다 높은 에너지 밀도와 안전성을 보여준다. 다른 고체 전해질과 비교하여 황화물 고체 전해질(SSE)은 초고이온 전도도, 낮은 경도, 용이한 가공 및 우수한 계면 접촉 특성을 갖고 있어 전고체 실현을 위한 가장 유망한 경로 중 하나입니다. -상태 배터리. 그러나 양극과 SSE 사이에는 계면...

이전 기사에 이어서 황화물계 전고체 리튬전지용 음극에 대한 최근 동향 —— 2부 기타 양극 저자:  JIA Linan, DU Yibo, GUO Bangjun, ZHANG Xi 1. 중국 상하이 교통대학교 기계공학부 200241 2. Shanghai Yili New Energy Technology Co., LTD. , 상하이 201306, 중국 리튬 합금 양극 심각한 계면 부반응으로 인해 순수 리튬은 단기간에 황화물 고체 전해질에 직접 사용하기 어렵기 때문에 리튬 합금 소재가 더욱 매력적인 옵션을 제공합니다. 금속 리튬 양극과 비교하여 리튬 합금 양극은 계면 습윤성을 향상시키고, 계면 부반응의 발생을 억제하며, 고체 전해질 계면의 화학적 및 기계적 안정성을 향상시키고, 리튬 수지상 결정의 성장으로 인...

저자: XIA Qiuying, SUN Shuo, ZAN Feng, XU Jing, XIA Hui 중국 난징 210094 난징이공대학교 재료공학부 추상적인 전고체 박막 리튬 배터리(TFLB)는 마이크로 전자 장치에 이상적인 전원으로 간주됩니다. 그러나 비정질 고체 전해질의 상대적으로 낮은 이온 전도도는 TFLB의 전기화학적 성능 향상을 제한합니다. 본 연구에서는 TFLB용 고체 전해질로서 마그네트론 스퍼터링을 통해 비정질 리튬실리콘산질화물(LiSiON) 박막을 제조하였다. 최적화된 증착 조건을 갖춘 LiSiON 박막은 상온에서 6.3×10-6 S∙cm-1의 높은 이온 전도성과 5V 이상의 넓은 전압 창을 나타내어 TFLB용 박막 전해질로 적합합니다. MoO3/LiSiON/Li TFLB는 큰 비용량(50mA∙g...

최근에는 Li2S-SiS2, Li2S-B2S3, Li2S-P2S5, Li(10±1)MP2S12(M=Ge, Si, Sn, Al, P), Li6PS5X(X)를 포함한 황화물 고체 전해질의 개발이 급속히 진행되고 있습니다. =Cl, Br, I). 특히, Li10GeP2S12(LGPS)로 대표되는 티오-LISICON 구조의 황화물은 상온 리튬 이온 전도도가 액체 전해질보다 높은 12mS/cm로 매우 높아 고체 전해질의 고유 전도성이 부족한 단점을 부분적으로 해결했다. 그림 1(a)는 2.2 cm×2.2 cm Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3를 사용한 전고체 리튬 배터리를 보여준다. 이는 유리-세라믹 고체 전해질 시트, LiFePO4 양극 재료, PEO 기반 폴리머 개질 층 및 금속 리튬 음극으로 조립됩니다. ...

전고체전지가 업계 대세인 이유는? 높은 보안: 액체 배터리의 안전 문제는 항상 비판을 받아 왔습니다. 전해질은 고온이나 심한 충격에 쉽게 가연성이 있습니다. 고전류 하에서 리튬 수지상 돌기도 분리막을 뚫고 단락을 일으키는 것처럼 보입니다. 때로는 전해질이 부반응을 일으키거나 고온에서 분해될 수 있습니다. 액체 전해질의 열 안정성은 최대 100°C까지만 유지될 수 있는 반면, 산화물 고체 전해질은 800°C에 도달할 수 있으며, 황화물 및 할로겐화물도 400°C에 도달할 수 있습니다. 고체 산화물은 액체보다 안정적이며, 고체 형태로 인해 액체보다 내충격성이 훨씬 높습니다. 따라서 전고체 배터리는 안전에 대한 사람들의 요구를 충족할 수 있습니다. 높은 에너지 밀도: 현재 전고체 배터리는 액체 배터리를 초과하는 ...

최근에는 의과대학 화학공학과 장치앙(Zhang Qiang) 교수팀 칭화대학교, 벌크/표면 인터페이스 연구 결과 발표 리튬이 풍부한 망간 기반 양극재 구조 설계 전고체 금속 리튬 배터리. 그들은 현장 벌크/표면을 제안했습니다. 인터페이스 구조 규제 전략, 빠르고 안정적인 Li+/e 경로 구축, 리튬이 풍부한 리튬의 실제 적용 촉진 전고체 리튬전지에 사용되는 망간계 양극재. 배터리는 현대 에너지 분야에서 중요한 역할을 했으며 다음과 같은 분야에서 큰 성공을 거두었습니다. 휴대용 전자 장치, 전기 자동차 및 그리드 규모 에너지 저장 장치 응용 프로그램. 그러나 배터리의 에너지 밀도를 향상시키면서 배터리의 안전성이 핵심입니다. 급속한 수요 증가와 함께 기존 리튬이온 배터리인 배터리의 에너지 밀도를 향상시켜 전통적인...