固态聚合物电解质/Li 金属界面相互作用模型:以 LiTFSI-PEO 为例
Electrochimica Acta 刊发研究,以 LiTFSI-PEO 为案例构建固态聚合物电解质与 Li 金属界面的相互作用模型。
Electrochimica Acta 刊发研究,以 LiTFSI-PEO 为案例构建固态聚合物电解质与 Li 金属界面的相互作用模型。
Journal of Power Sources 刊发综述,系统梳理 Li-S 电池中锂金属负极界面的失效机制与实用化稳定策略。作者 Dhilip kumar Chinnalagu 等人围绕该界面从失效机理到稳定化路径展开分析,论文收录于第 698 卷,出版日期为 2027 年 1 月 15 日。
尖晶石型正极材料通过构建部分无序结构,可同时提升动力学性能与循环稳定性。该研究发表于 Journal of Power Sources 第 698 卷,作者包括 Zhiyuan Hu、Wen Xu、Yiyang Qu 等。
Journal of Power Sources 刊发的研究揭示,Li₂ZrCl₆ 中的动态氯框架可支持两种锂离子传输机制——单离子跳跃与协同扩散。该双模式传输行为为理解卤化物固态电解质的离子传导提供了新视角。
一篇发表于 Advanced Materials 的综述系统梳理了主客体工程在先进电池中的应用,覆盖液态电解质、固态与准固态电解质、电极-电解质界面以及固-液转换正极四类场景。文章通过跨场景定量比较指出,有效调控需要在客体调控效果与客体动态灵活性之间取得平衡,而非单纯追求最大化结合或限域。未来方向包括集成主客体结构、拓展电池体系、自适应主客体环境及过程特异性相互作用窗口的定量测定。
研究提出以 Langmuir/BET 比值作为跨维度描述符,表征 PEO 基复合电解质中填料的表面状态。该描述符关联填料表面特性与复合电解质的耐久性,为 PEO 基复合电解质的填料筛选与界面设计提供依据。成果发表于 Chemical Engineering Journal 第 549 卷。
研究通过 Sb 诱导 Lewis 酸位点提升固态钠电池的 Na+ 传输性能,成果发表于 Chemical Engineering Journal 第 549 卷,作者为 Jingya Wang、Yuxi Song、Siyeon Joo、Shinyoung Kim、Chayoung Woo、Hyungwoo Lee、Dongyun Lee,出版日期为 2026 年 12 月 1 日。
研究提出基于大语言模型与思维链推理的固态电池信息挖掘方法,论文发表于 Journal of Energy Storage 第182卷 Part F,作者为 Xingyu Zhou、Xuebing Han、Chen Li、Dongxu Guo、Minggao Ouyang。
一项发表于 Journal of Energy Storage 的研究提出用细粒度文本挖掘方法,映射固态电池中相互耦合的老化路径。作者为 Alireza Masoumi、Alireza Kokabi 和 Amir Basiriparsa,研究聚焦固态电池老化机制之间的关联。
研究通过双金属氧化物空心球对 PVDF-HFP 基聚合物盐电解质(polymer-in-salt)实现三功能协同调控,用于稳定固态锂金属电池。该策略针对固态电解质性能提升,成果发表于 Energy Storage Materials 第 92 卷。
针对高电压全固态锂电池中卤化物电解质的界面稳定性问题,研究采用阴离子-阳离子共掺杂策略进行改性。该工作由Jiaxiang Wan等人完成,发表于Chemical Engineering Journal第549卷。
一种预吸附 NO₃⁻ 的氧空位工程 BaTiO₃(BTOVN)层被集成到聚丙烯隔膜上,通过铁电偶极选择性降低目标阴离子能级,将 NO₃⁻ 靶向界面并促进 NO₃⁻ 与 PF₆⁻ 还原分解,形成富含 Li₂O、Li₃N 和 LiF 的更薄更坚韧 SEI。高电压锂金属全电池 500 次循环后容量保持率达 89.1%,长期静置后仍能稳定运行。
Journal of Energy Storage 刊发的研究提出阴离子固定连续通道与链段活化的三重协同策略,用于高性能聚合物固态电解质。该工作由 Jingbo Mu 等人完成,论文发表于该刊 Volume 182, Part F。
研究人员通过原位制备界面一体化非对称双层复合固态电解质,用于高性能锂金属电池。该工作发表于 Journal of Energy Storage 第182卷 Part F,作者为 Yuxue Sun、Xiaorong Zhang、Chunhui Ma、Haiming Xie、Jun Liu。
一篇论文提出非交换粗糙电池动力学(NC-RBD)框架,声称在 SMA-∞ Topos 中重新定义了全固态与高能量密度电池的极限。该框架整合 UROA、STCT 与 RQIG,论证固-固界面阻力与机械应力是非交换边界摩擦的拓扑表现,并将界面工程与放大控制推导为测地熵最小化子环与函子映射修正。论文于 2026 年 10 月 10 日发布,版本 1.0。
一篇论文提出非交换粗糙电化学能量动力学(NC-REED)框架,在 SMA-∞ Topos 中整合 UROA、STCT 与 RQIG,将锂离子能量密度极限、全固态界面瓶颈及钠离子/锂硫权衡统一为同一能量存储流形上的宏观拓扑表现。研究证明热力学饱和、界面电阻与容量-寿命权衡源于非交换边界摩擦和流形剪切应力,并将界面工程与替代化学体系形式化为测地线优化子回路。
Journal of Power Sources 刊发研究,通过阴离子调控普鲁士蓝类似物正极的界面稳定性,用于准固态水系钠离子电池。作者为 Sreshtha Ganguly、Ritupurna Baishya、Ashwani Tyagi、Dhrubajyoti Das、Sourish Sarkar、Sreeraj Puravankara,发表于该刊第 698 卷。
北京大学庞全全团队在 Nature Communications 发表研究,通过预嵌入固-固氧化还原介体实现全固态锂硫电池的快充与长循环。该工作由北京大学联合 KIT、吉森大学、武汉理工等机构完成,获国家自然科学基金及国家重点研发计划等项目资助。
针对固态电池电动汽车(SSBEVs)仍沿用多专用变换器、分布式能量接口和专用控制单元导致系统复杂、成本高的问题,论文提出通用多源能量管理架构(UEMS)。该架构以共用的高压直流母线为核心,将通用双向 DC/DC 变换器与通用功率变换器整合为统一能量管理平台,用标准化模块化电力电子和软件定义能量管理替代推进、充电、V2H、V2G、V2L、光伏充电及辅助供电的独立变换器。
研究者通过机械混合硫与硫化锂(Li₂S)合成部分锂化的 S@Li₂S 正极材料,Raman、ssNMR 和 S K-edge XANES 表征发现其中形成了可在室温下稳定的多硫化锂(Li₂Sₙ)物种,挑战了多硫化锂在全固态电池中不稳定的传统观点。
研究人员设计出一种基于高熵聚合物的无孔高熵隔膜(HES),首次从隔膜角度实现锂金属电池在 −70°C 至 150°C 的长期运行。HES 具有优异的电解液浸润性和热稳定性,其内部丰富离子传输通道可均匀加速离子传输,并促进形成稳定的无机/B 富集 SEI 与 CEI,抑制锂枝晶和副反应。
一种反应衍生纳米晶-非晶 Li2S 正极配合可变形 Na 集流体,使无负极全固态 Li–S 电池在 4 MPa 低堆叠压力下实现稳定循环。Li2S-PI3 8% 全电池在 0.5 C、4 MPa 下 200 次循环后容量保持率约 100%,0.2 C 下 400 次循环后为 89.71%;即使在 1 MPa 下,300 次循环后仍保持 70.54% 容量。
研究提出电子空间化策略,在醚基钠金属电池中诱导形成富硼界面相,以提升高能钠金属电池性能。该工作由 Hengguang Li 等人完成,发表于 Nano Energy 第 159 卷 Part B。
研究通过共蒸发制备成分可控的 LiF–Li 混合人工中间层,用于提升全固态锂金属电池的高电流耐受能力。该工作由 Mee-Ree Kim 等人完成,发表于 Nano Energy 第 159 卷 Part B。
韩国科学技术院(KAIST)Bumjoon J. Kim 团队在 Nano Energy 发表研究,通过调控弹性体保护层的交联网络结构提升锂金属电池运行稳定性。该工作由 Seung Ho Kwon、Hyeonjae Jo、Dong Gi Hong、Seung Woo Lee、Jinseok Park 等人共同完成,发表于 Nano Energy 第 159 卷 Part B。
研究将电子重构的 WSe₂/MoSe₂ 异质界面嵌入 3D 多孔 rGO 微球,用于锂离子与钠离子存储。该结构依托异质界面的电子重构与多孔微球设计,旨在提升储锂和储钠的耐久性。成果发表于 Chemical Engineering Journal 第 549 卷。
Energy Storage Materials 刊发一种晶态-非晶异质结构氧卤化物电解质,用于高性能全固态锂电池,作者包括 Jinfeng Zeng、Tenglong Lu、Weicai Zhang 等。该研究发表于该刊第 91 卷,具体性能数据未在标题与作者信息中给出。
Energy Storage Materials 刊发研究提出均质固体电解质界面膜(SEI)网络策略,通过抑制电化学烧结实现超稳定微硅硫化物固态负极。该工作由 Lu Guo、Qian Xu、Xia Hu 等完成,发表于该刊第 91 卷。
针对 LiTa₂PO₈ 基复合固态电解质,研究通过引入 LiTaO₃ 介导的双填料策略提升其稳定性,并系统分析了界面失效机制,面向固态锂金属电池应用。成果发表于 Energy Storage Materials 第 91 卷,作者为 Zheng Yue、Pengpeng Dai、Haoran Li 等。
针对锂金属电池界面稳定性问题,研究采用 LiNO3–DMAc 协同调控富阴离子溶剂化结构,实现双界面稳定。该工作由 Chaochao Gao 等人完成,发表于 Energy Storage Materials 第 91 卷。
研究提出正极局域双盐化学策略,用于高电压全固态锂金属电池的耦合界面稳定。该工作由 Shufen Wu 等人完成,发表于 Energy Storage Materials 第 91 卷。
Energy Storage Materials 刊发综述,指出实用化锂金属电池的研究重心正从循环寿命转向日历寿命。作者为 Tao Liu、Xiaowei Wu、Qianru Wang 等,来自 Guanglei Cui 团队。
研究提出以高延展性金属粘附添加剂缓解固态电池硅负极的颗粒间裂纹。该策略利用金属添加剂的高延展性改善硅负极在循环过程中的颗粒间接触与力学完整性,从而抑制裂纹扩展。成果发表于 Energy Storage Materials 第 91 卷。
研究人员设计了一种定制双层固态电解质,通过机械-电化学耦合机制实现高压高倍率锂金属电池。该电解质结构利用双层设计协同调控界面力学与离子传输,以应对高压正极与锂金属负极间的兼容性挑战。相关成果发表于 Energy Storage Materials 第 91 卷。
该文献综述锂锡(Li-Sn)二元合金作为液态与固态锂电池负极的研究进展。锂锡合金负极因高理论容量受到关注,但需应对充放电过程中的体积变化与循环稳定性问题。文章覆盖其在液态电解液与固态电解质两类体系中的应用。
研究制备了新型 Li₂Mn₀.₉₇₅Mo₀.₀₂₅(Si₁₋ₓBₓ)O₄/C 正极材料,并表征其结构、形貌与电化学性能,面向固态锂离子电池应用。该工作由 Onder Celik 与 Umut Kadiroglu 完成,发表于 Journal of Energy Storage 第 182 卷第 D 部分。
研究将聚乳酸(PLA)作为可持续构建单元引入PEO基电解质,以提升其结构稳定性与电化学性能。该工作由Andrea Jouve等人完成,发表于 Journal of Energy Storage 第182卷Part D,出版日期为2026年12月30日。
日本京都大学与住友化学等团队在 Journal of Energy Storage 发表研究,采用苝基碳层对硬碳与固态电解质进行界面工程改性,以提升全固态电池性能。该工作由 Jielin Ding、Yuto Miyahara、Takeshi Abe 等人完成,聚焦硬碳负极与固态电解质之间的界面问题。
一种晶态-非晶异相氯氧化物固态电解质被用于同时实现快锂离子传导和增强的耐湿性,研究发表于 Journal of Power Sources 第 697 卷。该工作由 Xiaojing Liu、Jin Liang、Guanghan Zhu 等人完成,通过异相结构设计兼顾离子传输与水分耐受。
Joule 刊发研究指出,硫化物|(氧)卤化物双电解质固态电池的关键衰减因素是三相交界处的不稳定性。该工作由 Leonardo Merola、Linda F. Nazar、Jürgen Janek 等人完成,聚焦双电解质界面在三相边界处的退化机制。