固态电池复合电解质研究综述

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目前单一的无机固态电解质、聚合物固态电解质分别存在着离子电导率低、产生枝晶、界面不稳定等各种问题,无法满足全固态锂金属电池的性能要求.有机聚合物电解质和无机电解质复合形成的复合固态电解质能够不同程度地增强电导率、抑制枝晶产生、提高机械强度、提高界面稳定性以及兼容性等,得到了广泛关注与研究.本文综述了复合固态电解质在提高锂离子电导率、抑制锂枝晶、提高电化学稳定性三个重要方面的改进方向、措施,并展望复合固态电池的发展方向,为复合固态电池的发展和应用提供借鉴.
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本文系统研究了Sr缺位对Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ氧电极材料晶体结构、电导率和电化学性能的影响规律.结果表明Sr缺位导致晶胞体积增大,降低了氧溢出的温度,增强了材料内部晶格氧的活性,Sr1.95Fe1.5Mo0.5O6-δ材料具有最大的电导率为38.4 S/cm.Sr缺位提高了材料的氧还原反应活性,800℃时Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ、Sr1.95Fe1.5Mo0.5O6-δ、Sr1.9Fe1.5Mo0.5O6-δ对称电池在空气下的极化电阻分别为0.102、0.070和0.096Ω·cm2
聚丙烯腈基石墨毡电极存在电化学活性低等问题,限制了全钒液流电池(VRFB)的发展.为提高VRFB正极侧电极性能表现,研究以硫脲为掺杂源,制备了氮硫共掺杂的羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs-COOH-NS)作为VRFB的催化剂.将MWCNTs-COOH-NS修饰到聚丙烯腈基石墨毡电极上,得到复合电极材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、比表面积测试(BET)、X射线光电子能谱(XPS)、四探针电导率测试、循环伏安法(CV)、电化学阻抗分析法(EIS)及充-放电循环测试研究了复合电极的表面形态和电化学性能.结果