EES: 高温电池中的电极/电解质界面
NavyLIu
与室温电池相比，高温电池(HTB)是指在高于300 °C的温度下运行的电池，由于其具有高的热稳定性和功率密度而备受关注。较高的工作温度不仅可以增强多电子转移反应，还可以实现超快速放电，有助于实现HTBs的高功率密度。但是，这些电池的副反应动力学也比室温电池更快，从而阻碍了HTBs的发展。更快的副反应动力学总是导致界面处更严重的表面重建或电极和电解质的不可逆改性，从而影响界面处的离子转移并降低HTB的功率密度。这个问题与电解质的多种化学/物理性质以及HTB界面的复杂性质密切相关。因此，有必要对界面机制进行深入的基础研究，以克服这一局限性。然而，作为一个密封系统，界面行为的原位或操作观察非常具有挑战性，尤其是在高温环境下。近日，北京理工大学Quan Ting、中国科学院Zhang Suojiang综述研究了高温电池中的电极/电解质界面。
本文要点：
1) 作者全面概述了来深入探索和理解离子转移和界面形成机制的表征方法。然后，作者讨论了HTB中如何形成界面以及离子如何在三种代表性界面处传输。第一个界面是Na-S中的熔融电极和固体电解质之间的界面，以及一些具有熔融电极的新型电池结构。 第二个是MSLB中的固体电极和熔融电解质之间的界面。第三个是固体氧化物燃料电池(SOFC)以及金属-O2/空气电池 (MAB) 中的固体/气体界面。
2) 质子还比较了具有不同电解质电池中相应界面过程，以找出电解质成分对界面离子转移机制的影响。作者从HTBs的界面行为出发，并结合界面研究方法，为有效解决HTBs面临的挑战提供了许多见解。
Yanli Zhu et.al Electrode/electrolyte interphases in high-temperature batteries: a review EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE00439B
https://doi.org/10.1039/D3EE00439B
版权声明：
本平台根据相关科技期刊文献、教材以及网站编译整理的内容，仅用于对相关科学作品的介绍、评论以及课堂教学或科学研究，不得作为商业用途。
