固态无锂负极电池的综述文章

大家好，小科来为大家解答以上问题。固态无锂负极电池的综述文章这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

解答：

1、 商用锂离子电池自20世纪90年代问世以来，在过去的30年里对我们的社会产生了深远的影响。

2、 然而，目前商用电池的能量密度大多局限在300Whkg-1左右，不能完全满足当代社会在消费电子和电动汽车生活中日益增长的储能需求。

3、 锂负极的使用对于大大提高电池的能量密度非常重要。

4、 此外，对于给定的锂化正极系统，匹配的无锂负极电池可以提供最大的质量能量密度。

5、 同时，用固体电解质替代传统的有机可燃液体电解质，有望从根本上提高电池安全性。

6、 因此，无阳极固态锂电池(AFSSLB)的研究是突破电池寿命焦虑和安全隐患的重要前沿。

7、 图一。固体无锂负极电池(AFSSLB)与商用锂离子电池的比较

8、 2.无锂负极电池的关键发展过程。

9、 上半部分是固体无锂负极电池(黄色标记)，下半部分是液体无锂负极电池(蓝色标记)。

10、 [工作介绍]

11、 最近，清华大学化学工程系张强教授的团队发表了关于先进能源材料的固态无锂负极电池的综述文章(综述)。

12、 第一作者为博士，通讯作者为张强教授和赵博士。

13、 本文从固态无锂阳极电池的基本原理出发，逐步梳理影响其电化学性能的关键科学问题，总结近年来在固态电解质开发、人工界面层设计、集流体改性等方面的相关工作，最后展望这一新的重要领域，旨在为下一代高能量密度、高安全性固态无锂阳极电池的研发提供思路和启示。

14、 [内容表达]

15、 1.固体无锂阳极电池面临的挑战

16、 与传统锂金属电池相比，固体无锂负极电池的电化学性能几乎完全受限于金属锂的沉积和脱附效率，因为没有多余的锂来填补不可逆的锂损失。

17、 为了提高电池的循环性能，有必要提高电池的库仑效率(ce)并克服固体无锂阳极电池所面临的挑战：

18、 图3。金属锂沉积和剥离过程中的失效耦合关系

19、 (1)金属锂的高还原性。

20、 锂与固体电解质的反应会消耗活性锂。如果反应产物不能阻止进一步的还原反应，活性物质会不断减少，最终导致电池容量不可逆的衰减。

21、 (2)金属锂的异质成核生长。

22、 负极金属锂在集电器上以不同的相生长。一旦成核位置不均匀，就会影响后续的沉积行为，引起枝晶生长，最终导致电池短路失效。

23、 (3)金属锂的沉积和去除伴随着巨大的体积和内应力变化。

24、 无锂阳极没有预存锂金属，因此在沉积和去除过程中阳极的体积变化是无限大的，巨大的内应力变化不仅会影响界面接触，还会严重破坏电解质的稳定结构。

25、 (4)锂离子传输和分布的不均匀性。

26、 固体电解质制备中引入的缺陷和杂质再加上上述问题，会导致电场集中，锂离子传输不均匀，循环过程中共形界面被破坏。

27、 但由于固体电解质的非流动性，一旦出现电荷集中现象，将很难通过后续循环修复。

28、 为了提高固态无锂负极电池的性能，迫切需要构建好电池结构，通过先进的表征手段，深入了解负极金属锂的沉积和脱附行为及其对电池循环性能的影响。

29、 2.国内外研究现状。

30、 为了提高金属锂的沉积和去除效率，必须综合考虑上述挑战，以促进金属锂良好的沉积形貌，保证金属锂的形成和去除