





定价:69元
印次:1-1
ISBN:9787302692720
出版日期:2025.06.01
印刷日期:2025.06.23
图书责编:李双双
图书分类:学术专著
"本书系统研究了电极与电解质界面上的离子运输,并深入解析了材料界面和结构演变规律,通过对固态电解质进行结构和功能化设计,有效地优化了电极与电解质的界面问题,提高了电池的安全性。 本书主要面向从事固态电池等电化学能量存储和转换器件研究的在读研究生、科研工作者、产业界相关人士,有助于增强其对基于原位策略调控固态电解质与电极材料界面的理解,为其研制固态电池电解质材料提供助益,推动当前固态锂金属电池主要技术瓶颈的突破,有利于促进其大规模产业化应用。"
刘琦,湖南益阳人,中共党员,现任湖南大学材料科学与工程学院副教授,硕/博士导师。本科硕士均就读于北京科技大学,博士毕业于清华大学。截至目前,在Nature Communications,Advance Materials,Angewandte Chemie International Edition,Chem, ACS Energy Letters,Energy Storage Materials,Energy Environment Materials等期刊已发表高质量论文20余篇,以第一作者或通讯作者发表近 10 篇,其中 3 篇入选 ESI 高被引论文。博士在读期间先后荣获 2020 年度博士研究生国家奖学金, 2021 年度清华大学“启航奖学金”, 清华大学深圳国际研究生院“学术新秀”以及北京市优秀毕业生。
导师序言 能源存储技术的革新是推动现代社会向清洁、高效能源转型的关键所 在。在众多储能系统中,锂金属电池因其极高的理论能量密度被视为下一 代电池技术的重要发展方向。然而,传统的液态电解质体系存在易燃、易泄 漏、锂枝晶生长等问题,严重限制了锂金属电池的安全性和循环寿命。特别 是在电动汽车、规模储能等对能量密度和安全性要求日益提升的背景下,开 发兼具高能量密度、高安全性和长循环寿命的新型锂电池体系,已成为全球 能源材料领域科学家共同面临的重大挑战和迫切需求。 相比于液态锂离子二次电池,固态锂金属电池兼具高能量密度、高安全 性和宽工作温度范围等优势,在未来电动汽车和智能电网等储能领域有广 阔的发展前景。固态电解质因其本征优异的热稳定性、高机械强度及抑制 锂枝晶的能力,成为突破当前技术瓶颈的关键材料。然而,电极材料与固态 电解质材料之间较差的界面兼容性及较大的界面阻抗,阻碍了固态锂金属 电池的应用。因此,实现高比能、长寿命固态锂金属电池的有效途径是构建 稳定的电极材料/电解质界面,从而实现高效的界面离子输运过程。 然而,如何构造兼具高离子电导率、低电极/电解质界面阻抗及循环过 程中稳定的界面仍是现阶段固态电池发展亟须突破的技术难题。基于原位 聚合策略的电解质结构与界面功能化设计是实现稳定界面的有效方法,有 望突破当前固态锂金属电池存在的以上技术瓶颈。有鉴于此,研究团队从 事高比能固态电芯开发超过10年,围绕固态电解质材料设计、界面结构优 化、性能提升机理表征研究、固态储能器件组装等方面开展了较为系统...
第1章绪论
1.1引言
1.2固态锂金属电池的构造及工作机理
1.3固态锂金属电池中的材料及其界面稳定性问题
1.3.1化学稳定性
1.3.2电化学稳定性
1.3.3机械稳定性
1.3.4热力学稳定性
1.4SPE的原位制备方法
1.4.1自由基聚合原位生成SPE
1.4.2阳离子聚合原位生成SPE
1.4.3阴离子聚合原位生成SPE
1.4.4凝胶因子引发聚合生成SPE
1.4.5其他方法
1.5本书的研究内容和意义
第2章研究方法
2.1实验试剂和原料
2.2实验设备和装置
2.3非电化学表征设备及原理
2.3.1固态电解质化学表征
2.3.2微观形貌表征
2.3.3X射线衍射物相表征
2.3.4热力学表征
2.3.5力学性能表征
2.4电化学表征方法及原理
2.4.1电导率表征
2.4.2离子迁移数表征
2.4.3固态锂金属电池装配
2.4.4固态锂金属电池表征
第3章腈类塑晶复合电解质在固态电池界面修饰中的应用研究
3.1本章引言
3.2实验部分
3.2.1LAGP固态电解质的制备
3.2.2塑晶复合电解质材料的制备
3.2.3LAGP基固态锂金属电池的装配和表征
3.3塑晶复合电解质材料的结构及电化学性能表征
3.4金属锂负极侧的界面稳定性研究
3.5LAGP基固态电池的电化学性能
3.6本章小结
第4章自愈合Janus界面在固态电池中的构建及其性能研究
4.1本章引言
4.2实验部分
4.2.1LAGP固态电解质的制备
4.2.2SHE电解质的制备
4.2... 查看详情