得鹵化物固態(tài)電解質(zhì)者得天下,實用化前還要解決哪些挑戰(zhàn)? 原文鏈接:https://www.xianjichina.com/special/detail_539605.html 來源:賢集網(wǎng) 著作權(quán)歸作者所有。商業(yè)轉(zhuǎn)載請聯(lián)系作者獲得授權(quán),非商業(yè)轉(zhuǎn)載請注明出處。
- 發(fā)表時間:2023-02-12
1、鹵化物固態(tài)電解質(zhì)的發(fā)展過程
鹵化物固態(tài)電解質(zhì)一般是指具有鹵素陰離子框架的離子導(dǎo)體,1930年鹵化鋰(LiX,X=F,Cl,Br,I)已經(jīng)被證明具有低的鋰離子電導(dǎo)率;诖耍琑ao等人在1969年報道了以LiI作為電解質(zhì)的Li/LiI/I與Li/LiI/AgI/Ag固態(tài)鋰電池。然而,該電池由于在正極與電解質(zhì)界面發(fā)生的嚴重極化導(dǎo)致無法反復(fù)充放電。
2、鹵化物固態(tài)電解質(zhì)的性能優(yōu)勢
相比目前研究中報道的硫化物基固態(tài)電解質(zhì),鹵化物電解質(zhì)的優(yōu)勢在于其可預(yù)見的價格優(yōu)勢及其極高的氧化穩(wěn)定性。固態(tài)離子導(dǎo)電劑中,硫化物電解質(zhì)具有最高的電導(dǎo)率,但是其主要原料Li2S的價格價格遠高于LiCl的價格,此外鹵化物制備過程中不會產(chǎn)生H2S等有毒氣體,不需要嚴格的惰性氣氛,理論上只需要在足夠干燥的氛圍下就不會有副產(chǎn)物的生成,水系合成策略也非常適配工業(yè)大規(guī)模的生產(chǎn)環(huán)境。
3、鹵化物固態(tài)電解質(zhì)實用化挑戰(zhàn)
鹵化物電解質(zhì)的固有優(yōu)勢在于兼顧了高氧化穩(wěn)定性和寬電化學窗口的同時兼顧了離子電導(dǎo)率,同時,其低成本、環(huán)境友好,相比其他電解質(zhì)具有更為優(yōu)異的高電壓正極穩(wěn)定性,因此成為最有前景的固態(tài)電解質(zhì)之一。不過,在鹵化物固態(tài)電解質(zhì)實用化之前,還有一些關(guān)鍵問題需要被解決: