纳米纤维基复合固体电解质在固态电池中的应用:从基础到应用

学术背景 随着便携式电子设备和电动汽车的快速发展,高性能储能技术的需求日益增长。锂离子电池(LIBs)作为当前主流的储能技术,其能量密度和安全性仍面临挑战。特别是在使用液态有机电解质时,锂枝晶的生长和电解质的易燃性带来了严重的安全隐患。为了解决这些问题,固态电池(SSBs)应运而生。固态电池使用固态电解质(SSEs)替代液态电解质,具有更高的安全性和潜在的能量密度提升。然而,传统的固态电解质在离子导电性和机械性能方面存在不足,限制了其实际应用。 复合固态电解质(CSEs)通过将填料和盐分散在聚合物基体中,结合了聚合物和无机电解质的优点,成为固态电池领域的研究热点。然而,传统的CSEs仍然面临填料分布不均匀和团聚现象的问题,这可能会阻碍离子传输。纳米纤维(nanofibers, NFs)因其长...

纳米纤维阴极在铝离子电池中的研究进展

纳米纤维阴极在铝离子电池中的研究进展 学术背景 随着全球对可持续能源解决方案的需求日益增长,储能系统的发展成为了研究的焦点。锂离子电池(LIBs)因其高能量密度和循环稳定性在市场上占据主导地位,但其高成本、资源有限性、安全问题和环境影响等问题促使研究者探索替代的金属离子电池(MIBs)技术。铝离子电池(AIBs)因其更高的理论体积容量、低成本和环境友好性而被视为一种有前景的替代方案。然而,AIBs的性能尚未达到商业化标准,主要原因包括电极材料的体积变化、电解质与电极的副反应以及循环稳定性差等问题。为了解决这些挑战,研究人员开始探索一维(1D)纳米结构,特别是纳米纤维(NFs)作为阴极材料的潜力。纳米纤维具有高比表面积、灵活性和量子效应等优势,能够有效改善电池的性能。 论文来源 本综述论文由B...