Progresos recientes en el ánodo para baterías de litio de estado sólido a base de sulfuro: otros ánodos

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Progreso reciente en ánodo para baterías de litio de estado sólido a base de sulfuro

ââ Parte 2 otro ánodos

Autor: JIA Linan, DU Yibo, GUO Bangjun, ZHANG Xi

1. Escuela de Ingeniería Mecánica, Universidad Jiao Tong de Shanghai, Shanghai 200241, China

2. Llevar a la fuerza Yili nueva energía Technology Co. , LTD. , Shanghái 201306, China

Ánodo de aleación de litio

Debido a reacciones secundarias interfaciales graves, El litio puro es difícil de utilizar directamente en electrolitos sólidos de sulfuro en a corto plazo, por lo que los materiales de aleación de litio ofrecen una opción más atractiva. En comparación con los ánodos de litio metálicos, los ánodos de aleación de litio pueden mejorar humectabilidad de la interfaz, inhibe la aparición de reacciones secundarias de la interfaz, mejorar la estabilidad química y mecánica del electrolito sólido Interfaz y evita cortocircuitos causados ​​por el crecimiento de dendritas de litio. En Al mismo tiempo, en comparación con las baterías de iones de litio líquidos, los ánodos de aleación pueden muestran una mayor densidad de energía y una mejor estabilidad en baterías totalmente de estado sólido. Sin embargo, los electrodos negativos de aleación sufrirán cambios estructurales y de mayor volumen. cambios durante la carga y descarga (como aleación Li-Si, aleación Li-Sn, etc.), por lo que se necesita más investigación sobre el desarrollo y aplicación de aleaciones materiales. Entre varias aleaciones de litio, la aleación Li-In es popular en el Escala de laboratorio debido a su mejor ductilidad mecánica y redox constante. potencial (0,62 V frente a Li+/Li) en un amplio rango estequiométrico. Las aleaciones de Li-In son Generalmente se consideran materiales termodinámica y cinéticamente estables. para electrolitos de sulfuro. Es ampliamente utilizado en laboratorios para probar la Rendimiento de electrolitos o materiales catódicos, al tiempo que muestra un buen ciclo. Estabilidad en condiciones de baja corriente y baja carga. Sin embargo, el redox El potencial y el peso molecular de la aleación Li-In son altos, lo que reduce en gran medida la ventaja de densidad de energía de las baterías de iones de litio de estado sólido. Generalmente, los estudios creen que no hay crecimiento de dendritas de litio en Aleaciones Li-In. Sin embargo, Luo et al. realizó pruebas de carga y descarga en Batería de estado sólido Li-In|LPSCl|LNO@NCM622 con alta densidad de corriente (3,8 mA·cm-2) y carga alta (4 mA·h·cm-2). Se encontró que la batería tenía un corto circuito después de aproximadamente 900 ciclos. La batería mantuvo un ciclo estable. Capacidad y casi 100% de eficiencia Coulombic durante los ciclos de carga y descarga. a 890 ciclos, pero la capacidad comenzó a disminuir rápidamente después de 891 ciclos, cayendo a cerca de 0 en el ciclo 897. El voltaje de carga y descarga relevante. curva de la batería desde el ciclo 891 al 897, en el que la carga La capacidad aumenta gradualmente, mientras que la capacidad de descarga correspondiente disminuye. En el ciclo 897, la batería continúa cargándose y la capacidad continúa aumentando, acompañado de una menor tasa de aumento de voltaje, que indica la ocurrencia de un cortocircuito interno y falla de la batería. El El mecanismo de crecimiento de las dendritas de Li-In se reveló a través de SEM, XPS y otros caracterizaciones y simulación AIMD. Indica que bajo corriente alta y condiciones de carga alta. Metallic In es termodinámica y cinéticamente inestable. a electrolitos sulfurados. Los cambios de volumen y ligeras reacciones interfaciales inducen el crecimiento de dendritas de Li-In, lo que en última instancia conduce a fallas de la batería durante ciclos largos. A diferencia del crecimiento vertical de las dendritas de litio, el El modo de crecimiento de las dendritas de Li-In es el crecimiento lateral a lo largo de los poros y el grano. límites. La tasa de crecimiento es lenta y causa poco daño al sulfuro. estructura del electrolito (Figura 6). Por lo tanto, el crecimiento de las dendritas de Li-In puede ser suprimido mejorando la estabilidad electroquímica del metal electrodo/electrolito sólido y reducir la porosidad del electrolito.

Fig.6 Evolución de la interfaz de ciclismo antes y después de Entrada de litio|LPSCl|LNO@NCM622 celda

Al tiene las ventajas de una alta ductilidad, altas reservas y alta conductividad electrónica. Tiene un alto valor teórico. capacidad específica (990 mA·h·g-1) y una pequeña tasa de expansión de volumen (96%) entre Materiales de aleación de litio. Es uno de los de estado sólido más prometedores. materiales del ánodo de la batería de litio . Como se muestra en la Figura 7 (a), Pan et al. preparó un Electrodo negativo de aleación Li-Al sin aglutinante ni agente conductor (Li0.8Al, capacidad específica 793 mA·h·g-1, 0,35 V vs Li+/Li). Tiene buena compatibilidad con Electrolito LGPS. Esto se debe a que el potencial de trabajo del El ánodo de aleación de Li-Al preparado está dentro de la estabilidad electroquímica real. ventana de LGPS [Fig. 7(b)]. Evitar que el electrolito se reduzca y descompuesta, la batería de estado sólido ensamblada mostró excelente reversibilidad, con una tasa de retención de capacidad de hasta el 93,29% en 200 ciclos. Bajo la condición de una relación N/P de 1,25, la densidad de energía de la batería alcanzó 541 W·h·kg-1, lo que demuestra que la aleación Li-Al tiene excelentes perspectivas de aplicación.

Fig.7 Esquemas del ánodo de aleación Li-Al en ASSLB

Sakuma y cols. estudió la coincidencia de Li-Sn aleación, aleación Li-Si y electrolito Li4-x Ge1-x P x S4, y se observaron más pequeños Resistencia de la interfaz y mayor potencial redox. Hashimoto et al. usado Molino de bolas de alta energía para preparar una serie de Li4.4Ge x Si1-x (x=0~1.0). Entre ellos, Li4.4Ge0.67Si0.33 muestra la mayor capacidad específica (190 mA·h·g-1) y tiene buena reversibilidad de carga y descarga. Parque y col. usado Molino mecánico de bolas para mezclar y moler polvo de litio y polvo de silicio para obtener Prepare la aleación Li4.4Si, el electrodo positivo Li4Ti5O12 y Li2S-P2S5. electrolito para ensamblar una batería de litio de estado sólido. El estudio encontró que el rendimiento de la batería mejoró significativamente después de la secundaria molienda de bolas de la aleación Li-Si, es decir, la reducción del tamaño de partícula de La aleación de litio-Si favoreció la deposición uniforme y la eliminación de litio durante el proceso de carga y descarga.

Las películas de aleación de litio también se pueden utilizar como medios para estabilizar la interfaz del electrodo negativo. Choi et al. usó un simple método de laminación para combinar Ag con un espesor de 10 μmy Li con un espesor de 150 μ my luego se aplicó presión externa para obtener una película de aleación de Li-Ag. El alto contenido de Ag forma fácilmente una interfaz estable con el sulfuro. electrolito e inhibe el crecimiento de dendritas de litio. Además, el La pequeña cantidad restante de Ag que no forma la aleación Li-Ag participa en la reacción de la solución sólida con Li, que alivia el crecimiento desigual de litio. La batería de estado sólido ensamblada mostró una retención de capacidad de 94,3% en 140 ciclos y también podría realizar ciclos de manera estable a una velocidad alta de 12 C. La investigación de Kato et al. descubrió que insertar una película de Au en el Li/Li3PS4 La interfaz del electrolito puede prevenir la formación de huecos después del litio inicial. Disolución y aumento de los sitios de deposición de Li, lo que ayuda a mejorar la Reversibilidad de la batería. Además, la disolución de la película Au en El litio metálico puede ser una razón para mejorar el rendimiento electroquímico. de la interfaz del electrodo negativo. Células Li-simétricas con película de Au. Insertado en la interfaz Li/Li3PS4 puede funcionar de forma estable a alta densidad de corriente. (1,3 mA·cm-2) y capacidad de gran superficie (6,5 mA·h·cm-2) sin cortocircuito. La batería de estado sólido Li/Au/Li3PS4/LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 ensamblada tiene un vida útil de más de 200 veces con una alta densidad de corriente de 2,4 mA·cm-2.

Ánodo de silicio

Si se considera uno de los más Materiales anódicos prometedores debido a su capacidad específica teórica ultra alta. (4200 mA·h·g-1), altas reservas, bajo costo, respeto al medio ambiente, no toxicidad y bajo potencial operativo de 0,4 V. Investigación sobre la aplicación de ánodos de Si en baterías líquidas de iones de litio se ha desarrollado durante más de Treinta años y sigue siendo muy popular. Recientemente, como litio totalmente sólido Las baterías han entrado en el campo de la investigación energética, se ha comenzado a trabajar para convertirlas. la tecnología de silicio bien desarrollada de los sistemas de baterías líquidas de iones de litio hasta sistemas de baterías totalmente de estado sólido. Sin embargo, en comparación con la investigación sobre desarrollar ánodos de silicio de alta capacidad para baterías líquidas de iones de litio, aunque existen pocos informes sobre la aplicación de ánodos de silicio basados ​​en baterías de estado sólido de sulfuro, los resultados demostrados siguen siendo bastante importante. Sin embargo, el ánodo de Si tiene baja conductividad electrónica (1,56Ã10-3 S·m-1), bajo coeficiente de difusión de iones de litio (10-14ï½10-13 cm2·S-1), y expansión de gran volumen (Li4. 4Si es aproximadamente 360%) y otros desventajas que limitan su ámbito de aplicación. La razón por la que el Si La falla del electrodo negativo en la batería generalmente se debe al gran volumen expansión del Si durante el proceso de litiación/delitiación, lo que provoca formación de polvo, grietas y tensiones enormes, y produce una serie de graves consecuencias destructivas. Por ejemplo: (1) Deterioro de la estructura integridad del electrodo debido al aplastamiento repetido durante la descarga/carga. (2) Desconexión entre el electrodo y el colector de corriente causada por estrés interfacial. (3) Los iones de litio se consumen continuamente durante el Proceso continuo de formación-destrucción-reforma de la capa SEI.

Actualmente, los métodos más utilizados para La optimización de los ánodos de silicio para baterías de litio de estado sólido incluye el tamaño. control (nano-silicio), diseño estructural, ánodos de película delgada, aleación, presión aplicación, ánodos compuestos con aglutinantes avanzados/materiales conductores (como como ánodos de Si-C), etc. Sakabe et al. Se utilizó pulverización catódica con magnetrón para preparar Ánodos de silicio amorfo no poroso y poroso, y los combinó con Electrolito 80Li2S·20P2S5 para realizar pruebas de capacidad de ciclo. Después de 100 ciclos, la película de silicio amorfo no poroso de 3,00 µm de espesor solo mostró alrededor del 47% capacidad relativa al décimo ciclo. La película de silicio amorfo poroso de 4,73 µm muestra una capacidad de litiación de hasta 3000 mA·h·g-1. Después de 100 ciclos, el La tasa de retención de capacidad en comparación con el décimo ciclo supera el 93%. muestra que La estructura porosa puede mejorar eficazmente la estabilidad del ciclo del batería. Okuno et al. aplicó el ánodo compuesto de silicio poroso a un batería de estado sólido con electrolito Li3PS4 y mostró una alta retención de capacidad tasa de más del 90% en 100 ciclos. Esto se debe a que los poros del silicio las partículas resuelven los enormes cambios de volumen durante la litiación y la delitiación, mejorando la estabilidad del ciclo. Por el contrario, la estabilidad del ciclo de los negocios Los ánodos de silicio no porosos son deficientes y la tasa de retención de capacidad en 100 ciclos es sólo del 20% o incluso menos. Poetke et al. informó que silicio-carbono Se utilizaron nanomateriales compuestos vacíos como electrodos negativos para baterías de iones de litio de estado sólido y se aplicaron con éxito a Baterías Si-C|Li6PS5Cl|NCM llenas. El compuesto nanoestructurado de Si-C utilizado en el El estudio proporciona una brecha entre las nanopartículas de silicio (SiNP) y un carbono externo. caparazón. La carcasa de carbono puede compensar eficazmente los cambios de volumen del silicio, mejorando el rendimiento electroquímico en comparación con los SiNP desnudos.

En los últimos años, la comunidad académica ha logró repetidamente avances en la investigación de ánodos de silicio puro. En 2020, Cangaz et al. informó un ánodo de silicio columnar preparado por un PVD proceso, y combinado con un electrolito Li6PS5Cl y un LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2 cátodo para preparar una batería totalmente de estado sólido con una alta capacidad específica (210 mA·h·g-1). El ánodo de silicio columnar ha sido ciclado de manera estable durante más de 100 veces bajo una alta carga de 3,5 mA·h·cm-2, con una eficiencia Coulombic como alto como 99,7% ~ 99,9%. Durante el ciclo, la estructura columnar de silicio exhibe un efecto de respiración unidimensional similar al ánodo de litio en la vertical dirección. Esta respiración unidimensional puede ser compensada por la intrínseca porosidad de la estructura columnar de silicio y la presión de la pila externa, formando un SEI bidimensional estable. Al mismo tiempo, la presión de la chimenea (20 MPa) también suprime la delaminación del silicio columnar y la corriente coleccionista. En comparación con los ánodos de litio metálicos, este ánodo de silicio columnar Elimina el riesgo de dendritas de litio, cortocircuitos y pérdida de litio muerto. En 2021, Tan et al. informó una pureza comercial de grado micrométrico del 99,9,9% (masa) Ánodo de silicio Si (μ-Si). El área de contacto de la interfaz entre el negativo electrodo y el electrolito Li6PS5Cl es un plano bidimensional, incluso si La expansión del volumen ocurre durante la carga y descarga. Sin embargo, el El plano bidimensional aún se conserva y no se forma ninguna nueva interfaz. El La aleación Li-Si formada por el electrodo negativo litiado de μ-Si tiene una composición química única. y propiedades mecánicas, lo que aumenta el área de contacto entre los electrodo negativo y el electrolito [Figura 8(a)]. El estado totalmente sólido La batería de litio ensamblada con electrolito μ-Si, Li6PS5Cl y NCM811 puede funcionar estable dentro de una alta densidad de corriente superficial (5 mA · cm-2) y una amplia temperatura rango (-20 ~ 80 ℃). Tiene una tasa de retención de capacidad del 80% después de 500 estables. ciclos y una eficiencia Coulombic promedio del 99,95% [Figura 8(b)], que es el mejor rendimiento de las baterías de estado sólido de microsilicio informado lejos. Cabe mencionar que el ánodo de μ-Si sufre una alta densidad de corriente. Ciclismo sin materiales de carbono conductores, suprimiendo eficazmente el descomposición del electrolito de sulfuro. Proporciona nuevas ideas para lo adverso. efectos del carbono en electrodos compuestos de Si-C en el pensamiento convencional. En 2022, Cao et al. preparó un electrodo negativo compuesto compuesto por partículas de nanosilicio (nm-Si), carbono conductor y bola pasante de Li6PS5Cl. molienda. El electrodo negativo compuesto tiene buena electrónica y ion. Conductividad en el interior, que puede reducir eficazmente la densidad de corriente local y inhibe la generación de dendritas de litio en la superficie del negativo electrodo. Se combina con un cátodo monocristalino NMC811 recubierto de material mediante el método sol-gel. Usando una película de Li6PS5Cl con un espesor de 47 μm como electrolito, una batería de litio de estado sólido con una densidad de energía de hasta Se obtuvieron 285 W·h·kg-1. La batería llena alcanzó una alta capacidad de 145 mA·h·g-1 a C/3 durante 1000 ciclos estables. El ánodo de silicio compuesto muestra la perspectiva de fabricación a gran escala, reduce significativamente los costos y proporciona una dirección para la comercialización de baterías de litio de estado sólido. A diferencia del concepto de diseño de electrodo negativo de Tan, este compuesto negativo El electrodo no solo agrega electrolito sino que también agrega agente conductor de carbono. El La razón es que, en comparación con el μ-Si, el nm-Si tiene una superficie mayor, hay más límites en el ánodo de silicio, y generalmente hay una capa de SiO en la superficie de nm-Si. Por lo tanto, la conductividad eléctrica es generalmente 3 órdenes de magnitud inferiores a las del μ-Si, lo que dificulta la conducción de electrones durante la carga y descarga. Los experimentos muestran que durante el proceso de Al eliminar el litio de este ánodo de nm-Si, el electrolito solo se descompone. ligeramente y no se producen dendritas de litio. Basado en el sistema anterior, Cao et al. propuso una arquitectura de batería con un diseño de pila bipolar. el soltero Las celdas están conectadas en serie a través de un colector de corriente para reducir el uso de materiales inactivos, consiguiendo así una mayor densidad energética. Más específicamente, una batería de litio de estado sólido apilada de doble capa hecha de interfaz estable Los monocristales LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2, Li6PS5Cl y nm-Si sirven como positivos. electrodo, electrolito y electrodo negativo respectivamente, proporcionando un alto voltaje de 8,2 V. La densidad de energía a nivel de batería es 204 W·h·kg-1, que es superior a los 189 W·h·kg-1 de una sola batería. Este diseño apilado bipolar tiene una buena importancia de referencia para todo el campo de baterías de estado sólido.

Fig.8 Caracterización interfacial y ciclos rendimiento entre el ánodo µ-Si y Li6PS5Cl en los ASSLB

La Tabla 1 resume las soluciones al problema interfaz electrolito sólido/ánodo de sulfuro y las correspondientes ventajas y desventajas.

Tabla 1 Estrategias de abordaje de problemas interfaciales entre ánodos y electrolitos de estado sólido a base de sulfuro

Otros ánodos

Electrodo negativo de carbono plateado

Lee y cols. informó un estado completamente sólido diseño de batería utilizando una capa intermedia de plata-carbono (Ag/C) [Figura 9(a)]. Este El diseño de capas intermedias regula eficazmente el proceso de deposición de litio y Se observan fenómenos de deposición y extracción de litio altamente reversibles. entre la capa de Ag/C y el colector de corriente. Entre ellos, C se utiliza para separar el electrolito Li6PS5Cl del litio metálico depositado, que no sólo evita la reducción del electrolito sino que también previene la Generación de dendritas de litio. Ag puede reducir la energía de nucleación de litio metálico para formar una aleación Ag-Li. Parte del Ag se mueve hacia la superficie de el colector de corriente para formar una solución sólida con litio metálico, promoviendo Deposición uniforme de litio. Después de la descarga, la capa metálica de litio se completamente disuelto, mientras que Ag permanece entre el colector de corriente y el Capa Ag-C. Este diseño puede adaptarse al cambio de volumen del litio metálico. durante el ciclo, reducir la densidad de corriente local del ánodo de litio, y mejorar la estabilidad del ciclo. Como se muestra en la Figura 9(b), la batería de bolsa ensamblada (0,6 A·h) exhibe una alta densidad de energía (superior a 900 W·h·L-1) a 60 °C. Eficiencia coulómbica estable superior al 99,8%. Vida útil prolongada (1000 ciclos). Él proporciona nuevas ideas para la aplicación comercial del litio en estado sólido baterías.

Fig.9 Estructura y rendimiento cíclico para productos a base de sulfuro. Los ASSLB utilizaron ánodo Ag-C

Grafito

Entre varios materiales de ánodo intercalados. Para las baterías de iones de litio, el grafito es el de mayor éxito comercial. Material debido a su bajo costo, grandes reservas y largo ciclo de vida. Sin embargo, en En el campo de las baterías de estado sólido, el grafito no se ha convertido en el foco de atención. Selección del material del electrodo negativo debido a su limitada capacidad teórica. En los primeros informes, el grafito se utilizaba a menudo como material anódico para las nuevas Electrolitos sólidos de sulfuro sintetizados. Investigaciones posteriores se centraron en la Mecanismo de trabajo básico del grafito en ASSLB de sulfuro para optimizar el diseño. y fabricación de electrodos. El grafito se utiliza a menudo como marco para Materiales anódicos de alta energía en investigaciones recientes, que proporcionan integridad estructural. y conductividad eléctrica. Sin embargo, otros electrodos negativos actuales como El litio y el silicio todavía tienen problemas como el alto costo y el gran volumen. tasa de expansión y ciclo inestable. Por tanto, el grafito, como material con baja costo, grandes reservas, alto grado de comercialización y alta estabilidad, pueden Desempeñar un papel importante en el desarrollo de procesos de baterías totalmente de estado sólido. en las primeras etapas. Es necesario optimizar continuamente los recursos disponibles. capacidad de grafito.

Pretratamiento del colector actual

Montaje de baterías de iones de litio sin ánodo el colector de corriente directamente con la batería sin agregar exceso de litio, donde el litio metálico se forma por la reducción de iones de litio en la colector de corriente del revestimiento catódico completamente litiado durante la primera ciclo de carga. Este concepto ha sido ampliamente estudiado en el campo de baterías de iones de litio, y algunos equipos han ampliado este diseño a Baterías de litio totalmente de estado sólido. Gu et al. grabado la superficie del acero inoxidable colector de corriente de acero (SSCC) en diversos grados, lo combinó con electrolito sólido Li5.5PS4.5Cl1.5 y realizó ciclos electrostáticos utilizando un Configuración de batería asimétrica (lámina de litio | lámina de acero inoxidable). Los resultados experimentales muestran que diferentes rugosidades del SSCC tienen un mayor impacto sobre el rendimiento de la batería. Baterías totalmente de estado sólido ensambladas con SSCC con un La rugosidad de 180 nm tiene un mejor rendimiento del ciclo electroquímico que Baterías con una rugosidad de sólo 20 nm. Esto se debe a la superficie rugosa. aumentar los puntos de contacto entre el electrolito y la corriente colector, proporcionando múltiples puntos de reacción y permitiendo una deposición uniforme de litio en la interfaz. Sin embargo, cuando la rugosidad de la superficie excede 500 nm, la superficie muy rugosa hace que los iones de litio apenas alcancen la Puntos de contacto limitados en la parte inferior grabada del colector de corriente. Este Reduce la precipitación de litio y muestra peor rendimiento. Este El fenómeno no ocurre en baterías líquidas. Esto demuestra que la interacción entre el electrolito sólido y el colector de corriente es significativamente diferente al del electrolito líquido. Es necesario seguir adelante explorar el mecanismo de trabajo básico y las características antes de la actual El diseño del colector de la batería de estado sólido sin electrodos negativos puede ser llevado a cabo.

Resumen y perspectivas

Con la aparición de LGPS con alto contenido iónico conductividad, la investigación sobre baterías de iones de litio de estado sólido y sulfuro ha aumentó mucho. Entre ellos, la selección de materiales anódicos y la La solución de problemas de interfaz se ha convertido en uno de los focos de investigación. Muchos Los académicos han resumido exhaustivamente el progreso de la investigación sobre el litio. interfaz ánodo/electrolito de sulfuro. Este artículo proporciona una sistemática Descripción general de los principales materiales anódicos para litio en estado sólido. baterías basadas en electrolitos de sulfuro, como litio metálico, litio aleaciones y ánodos de silicio. El problema de la interfaz entre el ánodo de litio y Se propuso electrolito de sulfuro y estrategias comunes para mejorar la Se resumieron las propiedades de la interfaz. En la actualidad, los iones de litio en estado sólido Las baterías aún están lejos de tener una aplicación comercial y carecen de funciones básicas completas. investigación teórica y soporte técnico. Por lo tanto, las siguientes cuestiones Todavía es necesario prestarle atención en futuras investigaciones.

(1) Los ánodos de aleación de litio tienen excelentes capacidad de almacenamiento de litio y un rendimiento más estable, y han demostrado una gran potencial para resolver el crecimiento de dendritas del ánodo de litio y el cortocircuito, logrando Baterías de litio de estado sólido estables a largo plazo y de alta densidad de energía. En el campo de las baterías totalmente de estado sólido, debido a las características de contacto de la interfaz sólido-sólido, el problema de la generación repetida de SEI causada por la Se puede resolver la reacción de materiales de aleación y electrolitos líquidos. Con el fin de aplicar mejor los ánodos de aleación, es necesario realizar trabajo básico y aplicado para aumentar la comprensión de la química, electroquímica, mecánica. Propiedades y mecanismo de trabajo de los ánodos de aleación en baterías de estado sólido, por lo que para satisfacer la demanda de estado sólido estable a largo plazo y de alta capacidad baterías. .

(2) Los ánodos de silicio pueden maximizar la energía. densidad de las baterías de iones de litio totalmente sólidas. Sin embargo, debido a que el silicio tiene baja conductividad electrónica, los agentes conductores de carbono comúnmente utilizados acelerar la descomposición de electrolitos de sulfuro. ¿Cómo regular el parámetros de composición del ánodo de silicio para que no afecte la trayectoria conductora del electrodo ni provoca la descomposición del sulfuro El electrolito es un desafío importante al que se enfrenta el proceso de preparación del ánodo de silicio. También es una barrera técnica para la industrialización a gran escala del silicio. ánodos en baterías de estado sólido de sulfuro.

(3) Los problemas de las reservas pequeñas y las altas También es necesario prestar atención al precio del litio metálico en la actualidad. aplicaciones comerciales. Aunque el ánodo de litio metálico es beneficioso para En el proceso de revestimiento de litio, no es un componente necesario para lograr Reacción electroquímica de revestimiento de litio. Las condiciones de uso del litio metálico. son extremadamente duros y la producción en masa de baterías de litio traerá enormes riesgos de seguridad. Por lo tanto, para reducir costes, mejorar la seguridad y lograr la comercialización definitiva, el desarrollo del litio en estado sólido Las baterías sin ánodos de litio son una dirección de investigación. Por ejemplo, el La investigación sobre electrodos compuestos Ag-C proporciona una buena idea para el próximo trabajo. En Además, el mecanismo de trabajo básico y las características de los colectores de corriente. También se necesita más investigación para pretratar a los colectores actuales de manera específica. para obtener baterías de estado sólido de alto rendimiento sin negativos electrodos.

El desarrollo del electrodo negativo. Los materiales en el campo de las baterías totalmente de estado sólido todavía tienen un largo camino por recorrer. Con la profundización de la investigación, las baterías totalmente de estado sólido basadas en alta energía Los electrodos negativos definitivamente mostrarán sus ventajas únicas en el campo. de baterías secundarias.