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            施思齊研究團隊在《Chemical Reviews》上發表綜述性文章

            創建時間:  2020年04月13日 14:35  高珊    瀏覽次數:


            近期,施思齊研究團隊聯合中科院深圳先進技術研究院、美國陸軍實驗室合作團隊在《Chemical Reviews》上發表綜述論文《Mobile Ions in Composite Solids》。該雜志為美國化學學會旗下的頂級綜述類期刊,屬于化學化工領域最具影響力的學術期刊之一,2019年其影響因子達54.301。上海大學為第一單位,上海大學材料科學與工程學院博士生鄒喆乂、李亞捷博士和中科院深圳先進技術研究院陸子恒博士為共同第一作者,上海大學王達副研究員、施思齊教授和美國陸軍實驗室許康教授為共同通訊作者。

            尋找具有高離子電導率、寬電化學窗口、低界面阻抗的固態電解質是實現高比能固態電池的核心挑戰。固態電解質可以分為單一相離子導體(Single Phase Solid Electrolyte)和復合離子導體(Composite Solid Electrolyte, CSE)兩大類。其中單一相離子導體總是在某一方面不能滿足固態電池的需求,例如,氧化物類石榴石LLZO與正極界面的接觸差、硫化物LGPS與鋰金屬的電化學穩定性差、高分子PEO的室溫離子電導率低且容易在高壓被氧化。而混合了多種不同的離子導體的復合固態電解質卻能夠達到很好的綜合性能。更為重要的是,由于廣泛存在的相-相界面,復合固態電解質具有母體材料所不具有的獨特性質,例如,比母體材料具有更高的離子電導率等。經過多年的研究,人們已經開發出了無機晶體/無機晶體、無機玻璃/無機陶瓷、高分子/無機陶瓷幾大類數百種復合固態電解質。對于每種固態電解質中的鋰離子遷移機制也有了大量探討。但是,此前的研究往往局限于特定的某一類復合物,缺乏具有普適性的統一描述??臻g電荷層、有效介質、percolation等多種刻畫鋰離子遷移機制的理論缺乏一個總體的理論框架。藉此研究現狀,該綜述以統一的理論視角總結了復合固態電解質發展的前世今生;從各個時空尺度上剖析了復合固態電解質中相-相界面的離子傳輸機制;提出了復合固態電解質的跨尺度理論設計框架并指出了該領域未來的研究方向。該文對復合固態電解質領域的發展提供了深入的思考和整體思路,對學術屆和工業界都將起到積極的引領作用。

            該工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金等項目的資助。

            論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.9b00760?fig=fig19&ref=pdf





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