文献类型：期刊文章

作　　者：郭瑞琪[1,2] 吴锋[1,2] 王欣然[1,2] 白莹[1] 吴川[1,2]

Rui-Qi Guo;Feng Wu;Xin-Ran Wang;Ying Bai;Chuan Wu(Beijing Key Laboratory of Environmental Science and Engineering School of Materials Science&Engineering Beijing Institute of Technology Beijing 100081,China;Yangtze Delta Region Academy of Beijing Institute of Technology Jiaxing 314019,China)

机构地区：[1]北京理工大学材料学院,环境科学工程北京市重点实验室,北京100081 [2]北京理工大学长三角研究院(嘉兴),浙江嘉兴314019

出　　处：《电化学》

基　　金：the National Natural Science Foundation of China(22075025);the Scienceand Technology Program of Guangdong Province(Grant No.2020B0909030004);the funding from General Research Institute for Nonferrous Metals(C712620213102034).

年　　份：2022

卷　　号：28

期　　号：12

起止页码：38-49

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD_E2021_2022、JST、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：全球能源结构转型推动了电化学储能系统的飞速发展,提高能量密度是发展新型二次电池的重要方向和研究热点。然而,受限于传统的嵌入式反应,锂离子电池在能量密度上已经逐渐达到极限。要发展更高能量密度的新型二次电池,需要在新理论、新材料和新体系上进行突破。基于此,本文总结了20年来多电子反应材料概念的形成、理论的发展、材料创制的历程。在“轻元素多电子反应”和“多离子效应”核心设计准则的指导下,具有上述特征的电极材料与电池结构不断发展迭代,引领了高能量密度电池的发展方向。从阳离子氧化还原到阴阳离子协同氧化还原,从嵌入式反应到合金化反应,从传统有机液态体系到电池固态化,本文梳理了典型的多电子反应正负极材料的结构特性、体系创新和工程化前景,剖析了多电子反应电极材料的瓶颈问题,并分析了电池固态化发展所面临的挑战。最后,对高能量密度电池的未来发展趋势和难点进行了归纳与展望。

关 键 词：多电子反应  高能量密度 锂离子电池 电池固态化  电极材料体系  

分 类 号：TM912] TB34[材料类]