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2024第九届全国储能科学与技术大会

金属氧化物结构设计及界面调控研究

孙硕

南京工业大学

材料科学与工程学院

材料化学工程国家重点实验室

日期：2024年03月

01背景

目录02电极结构调控在全固态电池的应用研究

Content

03电极结构调控在水系储能的应用研究

04致谢

电极材料是实现高性能二次电池的关键

局域原子构型调控

固态电解质

安全性高，稳定电压宽，可以匹配高容量电极材料，无溶解现象，能

量密度和稳定性高。

固态电池中国固态电池发展技术路线规划

?负极可以含锂

?正极可以充到高电压展中

?显著提高能量密度技国

?不再漏液术固

路态

?高安全性，封装简单线电

?可以高温储存及运行规池

?大大降低热失控风险划发2030年电解质实现全固态

?易实现柔性电池、异形电池

ACSEnergyLett.2021,6,9,3287-3306

力学稳定性化学稳定性

高压富锂正极

?氧化物正极锂嵌入脱出

过程体积变化大，引起

?氧化物正极材料结构热

未循环界面脱触

力学稳定性差，高压下

?降低界面离子迁移和电

电解质分解，引起界面

荷转移动力学

结构失效

50圈

Nat.Commun.,2020,11,5700J.Mater.Chem.A2020,8,17399-17404.Chem.Rev.2020,120,14,6878–6933;Nat.Chem.2016,8,692–697

MoO结构

3

?双电子反应，容量高

?层间距大，