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Joule展望：合金电极用于固态电池的前景

纳米技术
2022-07-03


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固态电池是具有更高安全性及能量密度的下一代电池技术，但是目前仍缺乏可靠的能够保证高能量和稳定性的高容量电极材料。通过Li与Si、Sn、Al等元素构建合金能够提供较高的能量密度和高能量电池。相比于其他类型电极材料，合金电极具有多种机理上的优点。

有鉴于此，佐治亚理工学院Matthew T. McDowell等报道展望合金电极材料用于固体电池的各种优点，包括避免锂金属可能发生的短路现象、固体电解液界面结构具有较好的化学稳定性。进一步讨论了目前合金电极用于固态电池的相关研究的问题和面临的挑战，深入讨论如何优化合金材料和促进固态电池器件的商业化。

本文要点

（1）

通过合金电极实现高容量和电池循环低损耗是个具有挑战性的课题，产生这个问题是因为电极材料与电池体系其他接触部分之间的化学-机械相互作用。与液态电池相比，全固态电池具有新型界面相互作用和化学-机械行为，并且全固态电池能够保证使用锂金属的过程具有更好的电池循环性能，可能避免短路问题。

（2）

合金电极应用于固态电池的相关研究目前才刚刚起步，因此这项总结综述有助于深入探讨固体电池在使用合金电极面临的挑战和优势。

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参考文献

John A. Lewis, Kelsey A. Cavallaro, Yuhgene Liu, Matthew T. McDowell, The promise of alloy anodes for solid-state batteries, Joule 2022

DOI: 10.1016/j.joule.2022.05.016

https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(22)00243-4



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