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报告日期:2026-09-02 | 数据窗口:2026-09-01 04:08 → 2026-09-02 04:08
> 窗口 24h,候选 52 → 抓取 38(摘要兜底 11)→ 收录 7(全部论文,硫化物 3 / 卤化物 2 / 复合聚合物 1 / 无氟可持续 1;产业、材料侧今日空档;31 条窗口外 / 7 条过短 / 4 条不相关被过滤)。低产出日,但信号高度集中在「固-固界面 + 电池构型 + 高电压全气候」三条线上。
1. 硫化物体系今日占绝对主导(3 篇,分头推进)。一条做计算筛选:基于最大流算法(max-flow)从静态结构拓扑加权图预测硫化物玻璃的 [[离子电导率]],高电导硫化物玻璃中表现显著,加速材料发现([[2026-08-31_Predictingionicconductivityofs]])。一条做构型工程:首次系统对比软包 vs 压装在 1 MPa 低压下硫化物(Li6PS5Cl argyrodite)固态电池性能,结论是软包优于压装、负极剥离(delimination)是低压失效主因([[2026-08-31_软包与压装电池——电池构型如何决定硫化物固态电池在低压下的性]])。一条做正极:高能球磨(HBM)优化无定形 TiS4/Li6PS5Cl 界面,0.05C 容量 1110 mAh/gS、阻抗增长仅 19%(vs 低能的 41%)([[2026-08-31_用于金属硫化物基固态电池的TiS4-阿基罗迪特复合材料的摩擦]])。
2. 卤化物给出今日最突出性能亮点:4.8 V 高电压 + 全气候(−60~55°C)。双相共生策略(纳米晶 LiAlCl4 + 无定形 Li-M-O-Cl, M=Ta/Al)兼顾晶相高压稳定与无定形相低能垒离子传输;4.8 V 循环 100 次保持 90.5%、−60°C/4.8 V 双极端下 109.6 mAh/g 维持 1800 h(详见 [[2026-08-31_4.8VandAll‐Climate−60to55°CAll]])。此篇被 openalex 以两个 DOI 收录两次:`10.1002/ange.4852008`(德文版,见 [[2026-08-31_4.8VandAll‐Climate−60to55°CAll]])与 `10.1002/anie.4852008`(国际版,见 [[2026-08-30_4.8VandAll‐Climate−60to55°CAll]])——实为同一篇,属重复收录,见下方复核提示。
3. 复合电解质引入「一维通道」新招。一维水滑石纳米管(HNT)利用外负内正电极性,在 PVDF/TFSI/LLYZTO [[陶瓷-聚合物复合电解质]] 中构建连续 Li+ 通道并抑制 TFSI⁻ 扩散;电导率 8.52×10⁻⁴ S/cm、迁移数 0.80、机械强度 12.3 MPa,Li/LFP 0.2C 350 次 131.6 mAh/g(CE 95.4%)([[2026-08-31_Highlyefficientionictransportn]])。
4. 无氟/可持续综述补「回收与环保」视角。系统评估锂钠电池电解液与粘结剂去氟策略,讨论界面稳定性-阻抗权衡、水性加工可扩展性与生命周期末端回收([[2026-08-30_面向可持续电池的无氟策略]])。
| 主线 | 相关度 | 启示 |
|---|---|---|
| LFP/石墨 | 中 | HNT 一维复合路线([[陶瓷-聚合物复合电解质]])在 Li/LFP 0.2C 350 次循环稳定,是 LFP 性价比最友好的正极适配路径(聚合物柔性+氧化物电导);无氟/可持续综述指向去氟回收,契合 LFP 成本敏感定位。 |
| 三元/石墨 | 中高 | 卤化物 4.8 V 高电压兼容(并兼容 LiCoO2/高镍正极)对高镍三元(NCM811)最有价值;HNT 复合在 Li/NCM811 1C 500 次表现良好,复合路线对三元/石墨高电压高倍率场景适用。 |
| 三元/硅碳 | 高(最优先) | 卤化物 −60°C 全气候 + 4.8 V 直接命中硅碳组合两大痛点(硅碳低温差 + 三元高电压)。软包/压装研究证实低压下负极剥离是主失效——这对体积膨胀最大的[[硅基复合负极]]是最需警惕的失效模式,指向「低压构型下界面维持」的工程重点;硫化物路线若引入,低压构型约束是量产核心。 |
> 重复收录复核提示(铁律 7 人工复核):4.8 V 卤化物论文以 `ange.4852008`(德文版)与 `anie.4852008`(国际版)两个 DOI 落库为两页 raw + 两页来源页,实为同一篇。因 raw 不可变(铁律 1)未自动删除,需人工复核是否合并(历史 2026-08-29 亦出现同型 anie/ange 双 DOI 重复)。
> 强事实复核提示:8.52×10⁻⁴ S/cm、迁移数 0.80、4.8 V 100 次保持 90.5%、−60°C 109.6 mAh/g、TiS4 1110 mAh/gS、LFP CE 95.4% 等数值均出自本地模型对原始摘要的提取,上线引用前需回原文/DOI 复核([[界面稳定性]]、[[离子电导率]] 属数值敏感项)。
引入一维HNT构建连续离子通道,提升PVDF/LLYZTO复合电解质性能
本研究针对复合固态电解质离子电导率低和界面兼容性差的问题,引入一维水滑石纳米管(HNT)到PVDF/LiTFSI/LLYZTO体系中。利用HNT外负内正的电极性,构建连续锂离子传输通道并抑制TFSI-阴离子扩散,从而提升电解质性能。 实验表明,优化后的PLLH-7电解质离子电导率达8.52×10⁻⁴ S/cm,锂离子迁移数为0.80,机械强度为12.3 MPa。锂对称电池在2400小时内保持长循环稳定性并有效抑制锂枝晶。Li/PLLH-7/LFP电池在0.2 C下循环350次后容量保持131.6 mA h g⁻¹,库仑效率95.4%;Li/PLLH-7/NCM811电池在1 C下循环500次后容量保持124.1 mA h g⁻¹,展现出优异的高电压和高倍率耐受性。
属于复合固态电解质体系,具体为聚合物(PVDF)与氧化物(LLYZTO)陶瓷的复合体系,并引入一维纳米填料(HNT)以增强离子传输网络。
利用一维水滑石纳米管(HNT)独特的内外表面电荷极性差异,构建连续锂离子传输通道并选择性抑制阴离子扩散,显著提升复合固态电解质的离子电导率和界面稳定性。
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 离子电导率 | 8.52×10⁻⁴ S/cm |
| 锂离子迁移数 | 0.80 |
| 机械强度 | 12.3 MPa |
| 锂对称电池循环时间 | 2400 h |
| LFP电池循环容量 | 131.6 mA h g⁻¹ (0.2 C, 350 cycles) |
| LFP电池库仑效率 | 95.4% |
| NCM811电池循环容量 | 124.1 mA h g⁻¹ (1 C, 500 cycles) |
双相卤化物电解质实现4.8V高电压与-60°C低温全气候固态电池
针对卤化物固态电解质在高电压兼容性、热稳定性与低温离子电导率之间的固有矛盾,研究提出了一种化学共生策略。该策略设计了双相卤化物电解质,将纳米晶LiAlCl4与无定形Li-M-O-Cl(M=Ta/Al)相集成,结合晶相的高压稳定性与无定形相的低能垒离子传输路径。 该电解质在极端条件下表现出卓越的电化学性能。在4.8 V电压下循环100次后容量保持率为90.5%;在55°C、3C倍率下循环500次保持133 mA h g⁻¹的比容量;在-60°C和4.8 V双重极端条件下,实现了109.6 mA h g⁻¹的容量及1800小时的稳定性。
属于卤化物固态电解质体系。通过构建纳米晶与无定形双相结构,解决了单一卤化物电解质难以兼顾高电压稳定性和低温离子传输的问题,属于卤化物电解质的结构创新。
提出化学共生策略,集成纳米晶LiAlCl4与无定形Li-M-O-Cl相,协同实现4.8 V高电压稳定性与-60°C低温下的快速锂离子传输。
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 容量保持率 | 90.5% (4.8 V, 100 cycles) |
| 比容量 | 133 mA h g⁻¹ (55 °C, 3 C, 500 cycles) |
| 比容量 | 109.6 mA h g⁻¹ (-60 °C, 4.8 V) |
| 稳定性时长 | 1800 h (-60 °C, 4.8 V) |
利用最大流算法基于静态结构预测硫化物玻璃电解质离子电导率
针对无序玻璃态固态电解质离子电导率低且预测效率低的问题,研究团队提出了一种基于最大流算法的预测框架。该方法将电解质原子结构的拓扑特性总结为基于周期性边界条件的加权图,并计算其最大流变体,以兼容模拟的周期性原子结构。 研究利用分子动力学模拟了包含移动锂和钠离子的多种玻璃态固态电解质家族。验证结果显示,从静态玻璃结构预测的面积归一化最大流与模拟获得的离子电导率呈正相关,特别是在高电导率硫化物玻璃电解质中表现显著。该方法仅依赖静态原子结构,有望加速高性能全固态电池中高电导率硫化物玻璃电解质的发现。
属于硫化物体系。文章专门针对硫化物玻璃固态电解质(sulfide glass solid-state electrolytes)进行离子电导率的预测研究,旨在通过拓扑结构分析加速该类材料的筛选。
提出基于最大流算法(max-flow methodology)的框架,通过静态原子结构的拓扑加权图预测硫化物玻璃电解质的离子电导率,无需动态模拟即可建立结构-性能关联。
研究揭示软包构型在1 MPa低压下优于压装构型,负极剥离是主要失效机制。
原文标题:Pouch Versus Press Cells – How Cell Configuration Dictates Low-Pressure Performance in Sulfide Solid-State Batteries
本研究针对硫化物固态电池在高压下性能优异但难以直接应用于实际场景的问题,对比了软包电池(pouch-cell)和压装电池(press-cell)两种构型在低压条件下的循环性能。研究采用NMC复合正极、In/(InLi)x负极以及Li6PS5Cl(argyrodite型)硫化物电解质,在0至25 MPa的堆叠压力范围内进行了系统测试。 结果显示,在1 MPa的低堆叠压力下,使用相同材料的软包电池表现出优于压装电池的电化学性能。通过三电极软包电池测试,研究识别出In/(InLi)x负极的剥离(delamination)是低压下的主要失效机制。该发现强调,评估固态电池真实性能必须选择与目标应用场景相匹配的电池构型,而非仅依赖高压下的实验室数据。
属于硫化物固态电解质体系。研究核心在于探讨硫化物电解质(Li6PS5Cl)在不同电池封装构型(软包 vs 压装)下,对低压(<10 MPa)应用性能的影响,揭示了构型对界面接触和失效模式的决定性作用。
首次系统对比了软包与压装构型在低压(1 MPa)下硫化物固态电池的性能差异,并指出软包构型在低压下更具优势,同时识别出负极剥离为低压失效主因。
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 堆叠压力范围 | 0 MPa 至 25 MPa |
| 低压测试条件 | 1 MPa |
高能球磨优化TiS4/Li6PS5Cl界面,提升硫化物固态电池容量与循环稳定性
原文标题:Tribochemical Interface Engineering of TiS 4 –Argyrodite Composites for Metal Sulfide‐Based Solid‐State Batteries
本研究探索了无定形四硫化钛(TiS4)作为高容量正极材料,搭配Li6PS5Cl阿基罗迪特固态电解质的应用。研究系统对比了低能球磨(LBM)与高能球磨(HBM)两种摩擦化学处理工艺,发现处理强度直接决定了复合材料的微观结构均匀性及电化学性能。 高能球磨处理的复合材料在FIB-SEM定量分析中表现出更优的均质化效果。尽管其本体电子电导率较低,但得益于缩短的固态扩散长度和增加的三相界密度,其电化学性能显著提升。在0.05 C倍率下放电容量达1110 mAh/gS,0.5 C下为669 mAh/gS。此外,HBM样品在34次循环后100% SOC下的阻抗增长仅为19%,优于LBM样品的41%,显示出更佳的界面稳定性。
属于硫化物固态电解质体系。研究核心在于利用Li6PS5Cl(阿基罗迪特结构)作为固态电解质,并通过摩擦化学工程优化其与TiS4正极材料的界面接触,解决硫化物固态电池中固-固界面阻抗大、离子传输效率低的问题。
提出摩擦化学处理强度(高能vs低能球磨)是调控硫化物固态电池正极/电解质复合微观结构及界面稳定性的关键策略,证实了高能球磨通过增加三相界密度和缩短扩散路径来提升性能。
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 放电容量 (0.05 C) | 1110 mAh/gS |
| 放电容量 (0.5 C) | 669 mAh/gS |
| 初始容量 (干法电极) | 1240 mAh/gS |
| 循环保持容量 (80圈后) | 950 mAh/gS |
| 阻抗增长 (HBM, 34圈, 100% SOC) | 19% |
| 阻抗增长 (LBM, 34圈, 100% SOC) | 41% |
综述锂钠电池电解液与粘结剂的无氟策略,平衡界面稳定性与回收性。
原文标题:Fluorine‐Free Strategies for Sustainable Batteries
本文综述了锂基和钠基电池中减少或消除电解液及粘结剂体系中故意引入的氟的策略。文章区分了完全无氟配方与减氟体系,对比了代表性盐类、溶剂、添加剂以及固态/准固态电解质在离子传输、电压耐受性、界面化学、安全性和实际应用性方面的表现。 研究特别关注了界面稳定性与阻抗之间的权衡,以及水性电极加工的可扩展性和生命周期末端兼容性。最后,文章提出了针对全电池评估、材料、制造和回收设计的协调优先级,旨在解决氟化物带来的水解不稳定性、腐蚀性分解产物及回收困难等问题。
文章涉及固态/准固态电解质(solid/quasisolid electrolytes)作为无氟策略的一部分,但核心聚焦于电解液和粘结剂体系的去氟化,属于广义的电池材料体系优化,不局限于单一固态电解质体系。
系统评估了完全无氟与减氟体系在界面稳定性、阻抗及回收兼容性上的权衡,提出了协调材料、制造与回收的设计优先级。
双相卤化物电解质实现4.8V高电压及-60至55°C全气候固态电池性能
针对卤化物固态电解质在高电压兼容性、热稳定性与低温离子电导率之间的固有矛盾,研究提出化学共生策略。通过整合纳米晶LiAlCl4与非晶Li-M-O-Cl(M=Ta/Al)相,构建双相卤化物电解质。晶相提供高达4.8 V的超高电压稳定性,非晶基体则提供低能垒离子传输通道,实现性能协同。 该电解质在极端条件下展现出卓越的电化学性能。在4.8 V电压下循环100次后容量保持率达90.5%;在55°C、3C倍率下循环500次仍保持133 mA h g⁻¹比容量;在-60°C与4.8 V双重极端条件下,实现109.6 mA h g⁻¹容量及1800小时稳定性。表征显示非晶相促进Li⁺快速传导的渗流网络,纳米晶域维持高压下的结构完整性,且兼容LiCoO2等多种正极材料。
属于卤化物固态电解质体系。文章通过设计双相(纳米晶+非晶)卤化物结构,解决了单一卤化物电解质难以兼顾高电压稳定性和低温离子电导率的问题,属于卤化物电解质在结构调控上的创新应用。
提出“化学共生”策略,将纳米晶LiAlCl4与非晶Li-M-O-Cl相结合,利用晶相的高电压稳定性和非晶相的低能垒离子传输路径,实现全气候(-60至55°C)及高电压(4.8 V)固态电池性能。
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 容量保持率 | 90.5% (4.8 V, 100 cycles) |
| 比容量 | 133 mA h g⁻¹ (55 °C, 3 C, 500 cycles) |
| 比容量 | 109.6 mA h g⁻¹ (-60 °C, 4.8 V) |
| 稳定性时长 | 1800 h (-60 °C, 4.8 V) |