高負(fù)載和高能量的充電機(jī)充電鋰電池解析
【引言】
充電機(jī)充電鋰電池由于具有高比能量、低成本和環(huán)境友好等特點(diǎn)而受到了廣泛關(guān)注。然而,在實(shí)際應(yīng)用的道路上,仍有一些挑戰(zhàn)亟待解決,循環(huán)壽命短和硫負(fù)載量低是最尖銳的難題。這篇綜述重點(diǎn)回顧了在多尺度層次蓄電池充電機(jī)設(shè)計(jì)原則基礎(chǔ)上獲得高負(fù)載量充電機(jī)充電鋰電池的進(jìn)展。特別在界面反應(yīng)、中尺度的裝配策略、新穎的結(jié)構(gòu)、正極和負(fù)極以及隔膜構(gòu)型的創(chuàng)新上作了重點(diǎn)討論。最終,文中獲得了多尺度層次結(jié)構(gòu)蓄電池充電機(jī)設(shè)計(jì)在高負(fù)載量充電機(jī)充電鋰電池具有廣闊前景的結(jié)論。
來(lái)自清華大學(xué)的張強(qiáng)副教授(通訊作者)等人近日在Advanced Energy Materials上發(fā)表了題為“Review on High-Loading and High-Energy Lithium–Sulfur Batteries”的綜述,總結(jié)了充電機(jī)充電鋰電池研究領(lǐng)域在高硫負(fù)載量、高能量密度方面的進(jìn)展,重點(diǎn)介紹了正極的基礎(chǔ)電化學(xué)反應(yīng),硫寄主/多硫化物/Li2S界面宿主工程,顆粒蓄電池充電機(jī)設(shè)計(jì)和電極結(jié)構(gòu);負(fù)極的金屬鋰和非金屬負(fù)極;界面隔膜的修飾以及這些影響因素的綜合配置。
圖1. Li–S原理圖及其和LIBs充電機(jī)充電蓄電池的性能對(duì)比圖
1. 正極
S元素是Li-S充電機(jī)充電蓄電池中最常見(jiàn)的正極材料,阻礙它作為電化學(xué)活性元素的主要原因是較低的電導(dǎo)率( 25 °C時(shí)為5 × 10?30 S cm?1 ),它會(huì)組織S和硫化鋰(Li2S)在室溫條件下的固-固轉(zhuǎn)化。為了解決這種緩慢的動(dòng)力學(xué)反應(yīng),通過(guò)像聚硫化物等一系列可溶性中間體來(lái)充當(dāng)媒介,在有機(jī)電解液中溶解并移動(dòng),使得活性材料可以從固態(tài)表面獲得電子,從溶液中獲得離子,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)氧化還原反應(yīng)。
這一部分介紹了高硫負(fù)載量正極材料的蓄電池充電機(jī)設(shè)計(jì)原理和方法,關(guān)于硫-聚硫化物-硫化鋰之間的反應(yīng),分成三個(gè)層次:1)界面工程;2)顆粒蓄電池充電機(jī)設(shè)計(jì);3)電極結(jié)構(gòu)。
其中,文中對(duì)后兩部分進(jìn)行了著重討論,尤其是在蓄電池充電機(jī)設(shè)計(jì)原理和S的同素異形體,如S2-S4長(zhǎng)鏈以及共價(jià)結(jié)合硫方面,因?yàn)樗鼈冊(cè)诟吡蜇?fù)載量上扮演著重要角色。
1.1 界面工程
在Li–S氧化還原反應(yīng)體系中引入多硫化物,一方面可以有利于聚硫化物的溶解和擴(kuò)散,使絕緣硫和Li2S之間的電化學(xué)活性變得更加活躍,另一方面,由于存在穿梭效應(yīng),聚硫化物會(huì)在隔膜、硫正極、鋰負(fù)極的氧化還原界面之間穿梭,導(dǎo)致容量衰減、效率降低以及自放電等損害。而且,硫的反復(fù)溶解和再沉積,會(huì)在硫和Li2S之間的固-固轉(zhuǎn)變過(guò)程中,導(dǎo)致劇烈的體積變化(≈70%)。
因此,處理聚硫化物在電極、電解液表面的溶解、擴(kuò)散和氧化還原反應(yīng)是蓄電池充電機(jī)設(shè)計(jì)先進(jìn)電極的核心難題,尤其是對(duì)于高硫負(fù)載量的Li-S充電機(jī)充電蓄電池,穿梭效應(yīng)會(huì)變得更加嚴(yán)重。除此以外,為了滿足高電流密度,反應(yīng)速率也需要同時(shí)增強(qiáng)。這些都要求研究者對(duì)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行更深入了解,以及對(duì)活性材料、導(dǎo)電的寄主材料和電解液界面之間更合理的表面工程蓄電池充電機(jī)設(shè)計(jì)。
1.2 顆粒的蓄電池充電機(jī)設(shè)計(jì)
鑒于電子和離子運(yùn)輸?shù)南拗疲{米材料由于減少了載流子的特征擴(kuò)散長(zhǎng)度,降低了動(dòng)力學(xué)上的障礙,同時(shí)又能在表面上提供大量的反應(yīng)活性位點(diǎn),因此在可充電充電機(jī)充電蓄電池中被作為首選材料。然而納米材料的應(yīng)用存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題:
1)大量的S暴露在電解液中不受控制,會(huì)使得穿梭效應(yīng)變得更嚴(yán)重;
2)S正極上更高的孔隙率,使得電解液被大量攝取,導(dǎo)致E/S的比值(電解液/硫)變得更高,使比能量降低;
3)隨機(jī)填充材料誘導(dǎo)產(chǎn)生宏觀各向異性,擾亂電子、離子的空間分布,產(chǎn)生全電極內(nèi)熱,導(dǎo)致不均勻的反應(yīng)和傳輸行為,甚至是有效質(zhì)量/體積的鈍化;
4)組裝密度低,降低了體積能量密度。
對(duì)于充電機(jī)充電鋰電池,現(xiàn)存和構(gòu)想的方法主要有以下三種:1)粘結(jié)劑輔助的自組裝;2)自組裝;3)核殼結(jié)構(gòu)或蛋黃殼顆粒。
1.2.1 粘結(jié)劑輔助的自組裝
雖然粘結(jié)劑在電極中僅占2-10%的重量,但是對(duì)于二次充電機(jī)充電蓄電池的循環(huán)壽命卻起著主要的影響。對(duì)于傳統(tǒng)的LIBs,粘結(jié)劑在電化學(xué)的離子嵌入/脫出或者是合金/去合金過(guò)程中起著膠合導(dǎo)電劑和固態(tài)活性材料的作用,并將得到的復(fù)合粒子粘結(jié)在集流體上。尤其是對(duì)于較厚的電極,粘結(jié)劑的作用將顯得更加重要。因此,一種對(duì)于活性材料和導(dǎo)電劑具有很強(qiáng)的粘接強(qiáng)度、低電阻以及合理的物理化學(xué)穩(wěn)定性的粘結(jié)劑將顯得十分必要。
具有微米大小的硫復(fù)合材料顆粒,經(jīng)過(guò)合理組裝功能高分子粘合劑修飾,會(huì)讓厚電極上的穩(wěn)定性變得更好。
在顆粒方面,粘結(jié)劑在構(gòu)建充電機(jī)充電鋰電池中等能量的粒子時(shí),必須要能穩(wěn)定整個(gè)結(jié)構(gòu)中每個(gè)微粒的機(jī)械和化學(xué)性能。這就要求粘結(jié)劑不僅具備內(nèi)在的膠合強(qiáng)度,而且對(duì)于其他單元還具有界面親和力。除此以外,還需要提前考慮到粘結(jié)劑是否可以制備成對(duì)聚硫化物有吸收作用,從而抑制顆粒的溶解。
1.2.2 自組裝
總的來(lái)說(shuō),利用自組裝的方法獲得高性能微粒,需要一些關(guān)鍵的先決條件充分發(fā)揮該方法的優(yōu)點(diǎn):
1)因?yàn)槲⒘5慕Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性十分重要,所以需要調(diào)節(jié)每個(gè)結(jié)構(gòu)單元以獲得具有機(jī)械剛性的框架。界面可以分為大表面積納米材料(如 CNT、石墨烯)之間的范德瓦耳斯力、氫鍵和共價(jià)鍵合(自組裝碳中的C-C鍵);
2)微粒內(nèi)部的孔隙應(yīng)控制;太窄或者太過(guò)扭曲都會(huì)導(dǎo)致Li+的運(yùn)輸受到阻礙,太大的空隙又會(huì)導(dǎo)致聚硫化物的擴(kuò)散。除了制空劑和模板,控制自組裝過(guò)程中蒸氣揮發(fā)和氣體放出也可以獲得理想的內(nèi)部孔隙;
3)為了阻止聚硫化物的擴(kuò)散,降低電解液的濕度十分必要,對(duì)結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行親水性改性或者采用表面具有與眾不同性質(zhì)的結(jié)構(gòu)單元(NG或者N摻雜的C)將是不錯(cuò)的選擇。
4)所有制備顆粒的材料都應(yīng)該制備簡(jiǎn)單,要求具有可分散性、溶解性、黏性、揮發(fā)性、流動(dòng)性、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性等。
1.2.3 核殼結(jié)構(gòu)
與粘結(jié)劑自組裝以及自組裝微粒相比,核殼和蛋黃殼顆粒具有的主要優(yōu)點(diǎn)是其可以保護(hù)S的損失和保持結(jié)構(gòu)的完整性。殼材料的性質(zhì)對(duì)于微粒的性能產(chǎn)生著重要的影響。圖7中對(duì)不同殼材料的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)進(jìn)行了匯總。
在未來(lái),具有離子/電子電導(dǎo)性的組合式蓄電池充電機(jī)設(shè)計(jì),或者是復(fù)合殼材料,將會(huì)成為制備高性能充電機(jī)充電鋰電池極具前景的方法。
1.3 電極結(jié)構(gòu)
制備硫電極主要有以下幾個(gè)步驟:
1)制備硫復(fù)合物;
2)將上述混合物與導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑、溶劑混合,以制備電極漿料;
3)將上述漿料涂布在集流體上,通常為2D金屬薄片,如鋁箔;
4)將上述電極材料蒸發(fā)干燥。
為了達(dá)到高硫負(fù)載量的要求,上述步驟需要進(jìn)行改進(jìn)。鋁箔是LIBs和充電機(jī)充電鋰電池中最常見(jiàn)的集流體,但因?yàn)槭?D結(jié)構(gòu),所以存在電接觸面積不足的問(wèn)題。因此最常見(jiàn)的方法就是將其變成3D結(jié)構(gòu)。文中總結(jié)了以下三種方法:1)2D涂層電極;2)3D自組裝電極;3)3D滲透電極。
1.3.1 2D涂層電極
改善的2D涂覆電極,一方面可以通過(guò)合理的制備蓄電池充電機(jī)充電技術(shù)得到,如泥漿制備、泥漿涂布和電極烘干/致密化來(lái)實(shí)現(xiàn)。另一方面,作為電極中單獨(dú)的成分,粘結(jié)劑在顆粒裝配穩(wěn)定化和電極結(jié)構(gòu)上扮演著重要角色。
1.3.2 3D自組裝電極
制備高硫負(fù)載量充電機(jī)充電鋰電池正極材料的主要方法是:通過(guò)將不同尺度結(jié)構(gòu)單元組裝成介孔層、泡沫、紙層、氣凝膠或者其他復(fù)合活性材料和功能活性材料,添加在三維構(gòu)建中。這種3D自組裝電極保持了相互連接的介孔結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),在沒(méi)有粘結(jié)劑的幫助下,提供雙電子/離子運(yùn)輸通道。這種沒(méi)有粘結(jié)劑的自組裝,降低了復(fù)合成分的重量。此外,通過(guò)操縱3D構(gòu)架之間的物理和化學(xué)接觸,可以獲得機(jī)械和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,從而可以忍耐劇烈體積變化的結(jié)構(gòu),以保證3D自組裝電極良好的循環(huán)壽命。在大多數(shù)情況下,3D自組裝電極,尤其是CNTs和CNFs等1D納米材料占有較高比例的材料,具有很好的柔韌性甚至是折疊性、拉伸性,可以滿足新一代柔性儲(chǔ)能器件的需求。
1.3.3 3D滲透電極
與3D自組裝電極不同,它采用傳統(tǒng)的刮刀涂布蓄電池充電機(jī)充電技術(shù)或是通過(guò)電解液中的聚硫化物滲透到活性材料層,形成3D介孔基底。
1.4 其它硫的同素異形體
硫的同素異形體具有良好的前景和極具特色的化學(xué)性質(zhì),聚硫化物的形成在其內(nèi)部被阻斷,有效的穩(wěn)定了正極和鋰負(fù)極。然而,在硫的同素異形體實(shí)際應(yīng)用在正極材料之前,還有許多蓄電池充電機(jī)充電技術(shù)障礙需要被克服。
2. 負(fù)極
相對(duì)于正極材料來(lái)說(shuō),高負(fù)載量充電機(jī)充電鋰電池負(fù)極的研究鮮有問(wèn)津。然而負(fù)極材料,尤其是金屬鋰負(fù)極材料逐漸成為發(fā)展充電機(jī)充電鋰電池的瓶頸,應(yīng)當(dāng)投入大量的研究。這部分中,和正極一樣,文中把目光重點(diǎn)放在高硫負(fù)載量和高電流密度的負(fù)極上。這里可以簡(jiǎn)要概括為兩個(gè)方面:金屬鋰負(fù)極和非金屬負(fù)極。
2.1 金屬鋰負(fù)極
目前鋰金屬負(fù)極存在的問(wèn)題可以分為兩類:1)金屬鋰電鍍和解鍍過(guò)程中本征動(dòng)力學(xué)問(wèn)題;2)Li-S之間獨(dú)特氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的聚硫化物穿梭及其反應(yīng)。因此,解決方案可分為兩個(gè)部分:3D鋰寄主和SEI膜的穩(wěn)定。
2.1.1 3D鋰寄主
目前對(duì)于這方面的研究仍然處在初級(jí)階段,金屬鋰負(fù)極納米結(jié)構(gòu)上的進(jìn)展顯而易見(jiàn),穩(wěn)定在10 mA cm?2電流密度下具有良好的倍率性能,對(duì)于3D鋰寄主的概念印證也有較好的表現(xiàn),為發(fā)展鋰金屬負(fù)極做出了良好的開(kāi)端。
圖14. 高負(fù)載量充電機(jī)充電鋰電池中負(fù)極金屬鋰失敗的例子
2.1.2 SEI膜的穩(wěn)定
天然SEI膜十分復(fù)雜,當(dāng)聚硫化物和金屬鋰之間反應(yīng)時(shí),其將變得更加復(fù)雜。現(xiàn)行的實(shí)施策略都存在兼容性問(wèn)題,需要先進(jìn)的表征和模擬方法以更深入地理解SEI膜結(jié)構(gòu)及其形成和轉(zhuǎn)變,尤其是聚硫化物存在時(shí)的高電流密度情況。除此以外,先進(jìn)的制備方法也對(duì)物理化學(xué)因素有著關(guān)鍵地位,如ALD在控制形貌、厚度、鋰負(fù)極上的黏性起著重要作用。
2.2 非金屬負(fù)極
使用非金屬負(fù)極替代效率低、安全性能差的金屬鋰負(fù)極,是增強(qiáng)循環(huán)穩(wěn)定性和安全性能最直接的方案。在比能量和貯藏壽命之間必然有一個(gè)平衡,非金屬鋰負(fù)極主要的瑕疵在于比能量低。
3. 隔膜
隔膜是電化學(xué)儲(chǔ)能器件中重要的組成部分,它的作用也是不可取代的。最初的隔膜是為了分離二次充電機(jī)充電蓄電池和超級(jí)電容器中的對(duì)電極,阻止它們短路;在液流充電機(jī)充電蓄電池和燃料充電機(jī)充電蓄電池中,它的作用是選擇性透過(guò)質(zhì)子或OH-離子。傳統(tǒng)的聚烯烴隔膜,如PE和PP都具有微孔,由于它們制備簡(jiǎn)單、電阻低和良好的化學(xué)穩(wěn)定性被大量應(yīng)用在LIBs中。在充電機(jī)充電鋰電池中,由于其獨(dú)特的多電子電化學(xué)反應(yīng),對(duì)隔膜的要求也變得更復(fù)雜。
3.1 正極隔膜改進(jìn)
插入一個(gè)導(dǎo)電多孔夾層或者在常規(guī)聚合物表面包覆功能層的思路被證明是提高充電機(jī)充電鋰電池性能有效的方法。正極隔膜根據(jù)功能劃分為以下兩類:聚硫化物抑制層和聚硫化物活化層。
3.1.1 聚硫化物抑制層
聚硫化物抑制層具有理論的依據(jù),稱之為抑制聚硫化物的穿梭。其有以下蓄電池充電機(jī)充電技術(shù)優(yōu)勢(shì):1)增強(qiáng)了庫(kù)倫效率;2)減輕容量損失;3)抑制自放電;4)負(fù)極穩(wěn)定性。
然而,在實(shí)際應(yīng)用中,抑制層帶來(lái)的離子擴(kuò)散阻力也是個(gè)令人頭疼的問(wèn)題。
3.1.2 聚硫化物活化層
Goodenough 及其團(tuán)隊(duì)成員用介孔的纖維素膜取代PP隔膜,表現(xiàn)出了金屬鋰更強(qiáng)的界面穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展循環(huán)壽命達(dá)到1000次以上。
3.2 負(fù)極隔膜的改進(jìn)
目前對(duì)于充電機(jī)充電鋰電池負(fù)極隔膜改進(jìn)的研究遠(yuǎn)不如正極多,但是當(dāng)金屬鋰負(fù)極和電解液滲透隔膜相接觸時(shí),這將顯得十分重要。有理由相信這個(gè)領(lǐng)域正在迅速發(fā)展,在不久的將來(lái)一定會(huì)有巨大的改變。
3.3 互相協(xié)調(diào)的電極/隔膜蓄電池充電機(jī)充電系統(tǒng)
硫正極、鋰負(fù)極和隔膜等單獨(dú)的部分,以及它們戰(zhàn)略的優(yōu)化和重要概念在上文中都已經(jīng)討論,然而,負(fù)載大量活性材料的充電機(jī)充電鋰電池,每個(gè)單獨(dú)的部分都會(huì)對(duì)它產(chǎn)生影響。這些影響之間都有著相互的關(guān)聯(lián),分離出單獨(dú)部分的影響進(jìn)行研究,將有利于對(duì)充電機(jī)充電鋰電池的理解。反之,蓄電池充電機(jī)充電系統(tǒng)的蓄電池充電機(jī)設(shè)計(jì)也將為充電機(jī)充電蓄電池整體性能帶來(lái)改進(jìn)。
圖19. 綜合的電極隔膜蓄電池充電機(jī)充電系統(tǒng)
4. 結(jié)論和展望
4.1. 每種方法的改進(jìn),包括其必要性、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和發(fā)展方向都匯總?cè)缦拢?/span>
正極
1.表面極性和電導(dǎo)性是硫寄主材料的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,因?yàn)樗鼈儚?qiáng)烈影響著界面反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和非均相的轉(zhuǎn)變;
2.納米材料應(yīng)當(dāng)廣泛并合理運(yùn)用在能量粒子對(duì)中,以便讓電解液和活性相有更好的接觸,獲得更高的密度和宏觀均勻性;
3.2D包覆電極是實(shí)際應(yīng)用中的可靠結(jié)構(gòu);
4.實(shí)驗(yàn)室中3D自組裝/滲透電極在提高面積負(fù)載量和容量上具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),但是在實(shí)際運(yùn)用中仍有許多缺點(diǎn)需要克服。同時(shí),3D電極的理念對(duì)于2D電極的蓄電池充電機(jī)設(shè)計(jì)也有很好的借鑒作用;
5.對(duì)于穩(wěn)定粒子間的連接和接觸,以及2D包覆電極,發(fā)展先進(jìn)的粘結(jié)劑材料顯得十分必要。
負(fù)極:
1.充電機(jī)充電鋰電池中,金屬鋰負(fù)極材料的發(fā)展已經(jīng)到了瓶頸期;
2.枝晶長(zhǎng)大和SEI膜穩(wěn)定是兩個(gè)相互配合的決定性因素,它們最終耗盡了金屬鋰和電解液;
3.3D鋰寄主材料材料降低了絕對(duì)電流密度和枝晶生長(zhǎng)幾率。然而,它在全充電機(jī)充電蓄電池中卻必不可少,無(wú)鋰負(fù)極等有效浸漬的策略十分必要;
4.SEI膜穩(wěn)定的方法不僅具有高電流密度的優(yōu)點(diǎn),而且要能與聚硫化物相配合;
5.一些新興的策略對(duì)于SEI膜的形成或許會(huì)有幫助。
隔膜
1.在調(diào)節(jié)界面性質(zhì)和運(yùn)輸行為上,隔膜都起著很關(guān)鍵的作用;
2.聚硫化物抑制和反應(yīng)都是控制聚硫化物穿梭、氧化還原和鋰腐蝕的有效方法,然而要注意不能以犧牲總比能量/能量密度作為代價(jià);
3.要分正極和負(fù)極來(lái)發(fā)展隔膜,這種非對(duì)稱結(jié)構(gòu)對(duì)于正負(fù)極不同需求的迎合將會(huì)有很好的前景。
4.對(duì)于大面積生產(chǎn),還需要開(kāi)發(fā)更加先進(jìn)的制備工藝。
4.2. 充電機(jī)充電鋰電池實(shí)際運(yùn)用的機(jī)遇和挑戰(zhàn):
理論基礎(chǔ)
1.多電子轉(zhuǎn)換化學(xué)的復(fù)雜性要結(jié)合計(jì)算、模擬和先進(jìn)的表征蓄電池充電機(jī)充電技術(shù)進(jìn)行深入研究;
2.形態(tài)的中間體目前仍有爭(zhēng)議,帶電離子、中性的離子對(duì)還是原子團(tuán),目前仍無(wú)定論;
3.研究發(fā)現(xiàn)充電獲得高過(guò)電位時(shí)存在電壓滯環(huán),盡管要比Li-O2充電機(jī)充電蓄電池的小,但仍然要弄清楚,它是不是固有存在的?可不可以通過(guò)電催化來(lái)消除?
材料
1.硫的催化載體材料等都具有良好的表現(xiàn),然而其化學(xué)不穩(wěn)定性會(huì)導(dǎo)致全充電機(jī)充電蓄電池的性能衰退,還需要對(duì)電催化劑和氧化還原媒介進(jìn)行開(kāi)發(fā),以阻止這種不良反應(yīng);
2.金屬鋰很活潑也很容易受到損害,需要找到很好的方法,可以在靜態(tài)和反應(yīng)時(shí)保護(hù)它。同時(shí),出于循環(huán)效率的影響,它的負(fù)載量還需要降低;
3.隔膜是不可或缺的,需要綜合考慮其重量、厚度、多孔性、選擇透過(guò)性和穩(wěn)定性。
蓄電池充電機(jī)充電技術(shù)
1.蓄電池充電機(jī)充電系統(tǒng)集成還有許多難題;
2.熱管理方面還有欠缺。相反,控制整個(gè)充電機(jī)充電蓄電池的溫度在不影響反應(yīng)/傳輸動(dòng)力學(xué)水準(zhǔn)之下是十分關(guān)鍵的問(wèn)題;
3.電極極耳扮演者重要角色。當(dāng)電流通過(guò)時(shí),上面會(huì)產(chǎn)生大量的熱。除此以外,廣泛研究的3D自組裝/滲透電極使用的是碳質(zhì)材料,不能焊接普通的金屬電極極耳;
4.具有連續(xù)生產(chǎn)成熟蓄電池充電機(jī)充電技術(shù)和均一的產(chǎn)品十分重要,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和蓄電池充電機(jī)充電技術(shù)的需求也十分緊迫;
5.持續(xù)發(fā)揮多電子轉(zhuǎn)換化學(xué)的蓄電池充電機(jī)充電技術(shù)和管理全充電機(jī)充電蓄電池中的SEI膜需要加以開(kāi)發(fā)和利用。對(duì)于高質(zhì)量充電機(jī)充電鋰電池,穩(wěn)定可靠的正極和負(fù)極都很重要。制備出的電芯的均一性也將影響著全充電機(jī)充電蓄電池的安全水平;
6.充電機(jī)充電蓄電池管理系統(tǒng)需要深入開(kāi)發(fā),不僅是充電機(jī)充電鋰電池,其他LMBs也是一樣。對(duì)于商業(yè)開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō),充電機(jī)充電鋰電池的技術(shù)仍不成熟。
4.3. 展望
發(fā)展充電機(jī)充電鋰電池,尤其是高負(fù)載量的充電機(jī)充電鋰電池,關(guān)鍵在于對(duì)其內(nèi)部基本原理的理解。如果不能落實(shí)上述問(wèn)題的話,就必須承認(rèn)對(duì)于充電機(jī)充電鋰電池的研究存在過(guò)高的期望。但是研究者對(duì)于LIBs充電機(jī)充電蓄電池的研究持續(xù)了二十多年才實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。因此,應(yīng)當(dāng)相信對(duì)于充電機(jī)充電鋰電池的研究仍處在最初階段,有大量的挑戰(zhàn)和機(jī)遇等待著研究者去探索,前面的路還很長(zhǎng)。對(duì)于這個(gè)充電機(jī)充電蓄電池發(fā)展的黃金時(shí)代,研究者需要投入更深刻的理解、巧妙的思路和更先進(jìn)的蓄電池充電機(jī)充電技術(shù),這就要求多學(xué)科的合作和多方位的探索。充電機(jī)充電鋰電池的路該往哪里走?請(qǐng)保持耐心,保持好奇,保持勤勉,保持合作,終會(huì)得到答案。
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