La系元素掺杂对石榴石型固态电解质结构及性能的影响文献综述
2020-04-18 07:04
文 献 综 述 1 引言 能源和环境是人类生存和社会进步的基础。
随着科学技术的革新和物质文明的发展,世界能源消耗呈逐年增加的趋势。
而新能源由于其储量大,无污染,可循环等特点较传统能源有得天独厚的优势。
而人类的生产、生活活动,需要的是稳定、持续和可控的能源供给。
因此,为了解决这一问题, 就需要增加一个能量储存与转换的环节,以将无序、紊乱的能量形式过渡为有序、稳定的能量形式。
在各类储能器件中,锂离子电池由于能量密度大,稳定性高, 循环寿命长等优势备受人们关注[1]。
锂离子电池一般正极使用层状结构的LiCoO2,负极使用石墨,其电池的表达式为: 电池电化学反应式可以表示为: 在充电的电化学反应过程中,锂离子从正极LiCoO2的晶体结构中脱出,伴随着Co3 被氧化为Co4 ,放电过程中Co4 又被还原为Co3 ,同时锂离子再次嵌入LiCoO2的晶体结构[2]。
而有机电解质本身具有高度的易燃性,当电池处于高温、短路、过充或者物理损伤时,极易引发火灾和爆炸。
因此将有机液态电解液更换为不可燃或不易燃的固态电解质,可以从源头上解决锂离子电池的安全问题。
使用固态电解质的电池可以在更高和更低的温度下使用,同时避免因电极表面生成固态电解质界面层(SEI)而引起的容量损失和循环寿命衰减。
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