Reviews of selected 100 recent papers for lithium batteries (Oct. 1,2018 to Nov. 30,2018)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述，以"lithium"和"batter^*"为关键词检索了Web of Science从2018年10月1日至2018年11月30日上线的锂电池研究论文，共有4397篇，选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了层状材料的结构演变及表面包覆对层状和尖晶石材料循环寿命的影响。金属锂负极的研究主要分析表面层覆盖对循环性能的影响，固态电解质、锂空电池、锂硫电池也有多篇，全固态电池的研究论文包括结构设计和界面改性。理论模拟工作包括材料体相、界面结构和输运性质，除了以材料为主的研究之外，针对电池的原位分析、电池模型的研究论文也有多篇。     

Fundamental scientific aspects of lithium ion batteries(X)—All-solid-state lithium-ion batteries

商用锂离子电池由于采用含有易燃有机溶剂的液体电解质,存在着安全隐患。发展全固态锂离子电池是提升电池安全性的可行技术途径之一。目前全固态锂离子电池的应用还需要解决一些科学与技术问题,包括：开发能在宽温度范围使用,兼顾高电导率与电化学稳定性的固体电解质材料;减小电解质相与电极相界面间离子输运电阻的技术;适合全固态电池使用的正负极材料;相关材料与电池的设计与规模化制造技术。本文从固体电解质材料的研究开发进展,高通量计算用于固体电解质材料的筛选以及电极材料与固体电解质界面问题等方面进行了小结。     

Reviews of selected 100 recent papers for lithium batteries (Jun. 1, 2019 to Jul. 31, 2019)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述，以"lithium"和"batter^*"为关键词检索了Web of Science从2019年6月1日至2019年7月31日上线的锂电池研究论文，共有3486篇，选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了层状三元材料和钴酸锂材料的掺杂表面包覆对其性能的改善作用。硅基负极材料和金属锂负极侧重于设计三维结构、表面修饰和使用功能电解液添加剂来提高循环性能和库仑效率。固体电解质研究集中在硫化物、含卤素的硫化物和聚合物，电解液侧重于研究提高正极表面CEI稳定性的和抑制正极溶解的过渡金属离子对负极SEI稳定性影响的功能添加剂。固态电池的研究主要为固态锂电池和锂离子电池正负极的复合电极设计。锂硫电池的研究重点在于正极的催化活性研究和负极界面的稳定性研究。原位分析偏重于锂离子和固态锂二次电池的失效机制分析。还有少数几篇涉及理论计算和电池回收。     

Reviews of selected 100 recent papers for lithium batteries(Apr. 01, 2019 to May 31, 2019)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,以“lithium”和“batter*”为关键词检索了Web of Science从2019年4月1日至2019年5月31日上线的锂电池研究论文,共有2969篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了层状三元材料、富锂相材料和尖晶石材料的结构和表面结构随电化学脱嵌锂变化以及掺杂和表面包覆及界面层改进对其循环寿命的影响。硅基复合负极材料研究侧重于复合材料、电极结构和电解液添加剂改进,金属锂负极的研究侧重于通过表面覆盖层的设计来提高其循环性能。固体电解质重点研究硫化物和含卤素的硫化物,固态电池的研究也多数选用硫化物固体电解质。电解液添加剂则重点在于提升高电压和高镍电解质循环稳定性和充放电库伦效率。锂硫电池的研究侧重于正极的改进。原位分析偏重于电极中的反应和固态电池的失效过程。理论模拟工作涵盖动力学、界面SEI形成机理分析和电池失效机制等。     

Reviews of selected 100 recent papers for lithium batteries（Dec. 1，2017 to Jan. 31，2018）

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,我们以“lithium”和“batter*”为关键词检索了Web of Science从2017年12月1日至2018年1月31日上线的锂电池研究论文,共4457篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了高压尖晶石和富锂层状结构材料充放电过程中的结构演变和表面修饰作用。高容量的硅、硅基负极材料研究侧重于纳米材料、复合材料及反应机理研究。金属锂负极的研究侧重于通过集流体和表面覆盖层的设计来提高其循环性能。固态电解质方面制备方法和离子输运机理是研究重点,电解液添加剂的研究目标是提高电池的高温稳定性。固态电池的工作侧重于界面修饰和电极结构,锂空电池、锂硫电池主要研究电池的循环性能改进。理论模拟工作包括材料体相、界面结构和输运性质,除了以材料为主的研究之外,针对电池分析、理论模拟和新型电池的研究论文也有多篇。     

Reviews of selected 100 recent papers for lithium batteries (Apr. 1, 2018 to May 31, 2018)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,以"lithium"和"batter^*"为关键词检索了Web of Science从2018年4月1日至2018年5月31日上线的锂电池研究论文,共有1807篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了三元材料、富锂相材料和尖晶石材料的结构和表面结构随电化学脱嵌锂变化以及掺杂和表面包覆及界面层改进对其循环寿命的影响。硅基复合负极材料研究侧重于电极结构和电解液添加剂改进,金属锂负极的研究侧重于通过表面覆盖层的设计来提高其循环性能。电解液添加剂、固态电解质电池、锂硫电池的论文也有多篇。原位分析偏重于固态电池的界面,理论模拟工作涵盖储锂机理、动力学、界面SEI形成机理分析和固体电解质等。除了以材料为主的研究之外,还有多篇关于电池分析的研究论文。     

Reviews of selected 100 recent papers for lithium batteries (Aug. 1,2018 to Sep. 30,2018)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,以“lithium”和“batter*”为关键词检索了Web of Science从2018年8月1日至2018年9月30日上线的锂电池研究论文,共有3283篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了层状材料的结构演变及表面包覆对层状和尖晶石材料循环寿命的影响。高容量的硅、锡基负极材料研究侧重于纳米材料、复合材料、黏结剂及反应机理研究,石墨负极的研究侧重于研究微结构对性能的影响,固态电解质、锂空电池、锂硫电池也有多篇,金属锂负极和全固态电池的研究论文增加很快。理论模拟工作包括材料体相、界面结构和输运性质,除了以材料为主的研究之外,针对电池的原位分析、电池模型的研究论文也有多篇。     

Reviews of selected 100 recent papers for lithium batteries (Feb. 1, 2019 to Mar. 31, 2019)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,以“lithium”和“batter^*”为关键词检索了Web of Science从2019年2月1日至2019年3月31日上线的锂电池研究论文,共有2208篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了层状材料的结构演变及表面包覆对层状和尖晶石材料的影响。硅基复合负极材料研究侧重于嵌脱锂机理以及SEI界面层,金属锂负极的研究侧重于通过集流体、三维电极和表面覆盖层的设计以及电解液添加剂来提高其循环性能,并与锂硫和固态电池应用结合研究。固态电解质侧重于制备方法和离子输运机理研究,电解液添加剂的研究目标是提高电池充电至高电压时的稳定性。全固态电池的重点在于电极和电池设计和工艺研究。除了以材料为主的研究之外,针对电池分析、理论模拟和电池模型的研究论文也有多篇。     

Reviews of selected 100 recent papers for lithium batteries (Jun. 1, 2018 to Jul. 31, 2018)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,我们以"lithium"和"batter^*"为关键词检索了Web of Science从2018年6月1日至2018年7月31日上线的锂电池研究论文,共1706篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了层状材料的结构演变及表面包覆对层状和尖晶石材料循环寿命的影响。高容量的硅、锡基负极材料研究侧重于纳米材料、复合材料、黏结剂及反应机理研究,金属锂负极、固态电解质、锂空电池、锂硫电池的论文也有多篇。理论模拟工作包括材料体相、界面结构和输运性质,除了以材料为主的研究之外,针对电池的原位分析、电池模型的研究论文也有多篇。     

Reviews of selected 100 recent papers for lithium batteries (Dec.1,2018 to Jan.31,2019)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,以“lithium”和“batter^*”为关键词检索了Web of Science从2018年12月1日至2019年1月31日上线的锂电池研究论文,共有2472篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了三元材料、富锂相材料和尖晶石材料的结构和表面结构随电化学脱嵌锂变化以及掺杂和表面包覆及界面层改进对其循环寿命的影响。硅基和锡基复合负极材料研究侧重于嵌脱锂机理以及SEI界面层,金属锂负极的研究侧重于通过集流体和表面覆盖层的设计以及电解液添加剂来提高其循环性能。固态电解质、电解液添加剂、固态电池、锂硫电池的论文也有多篇。原位分析偏重于界面SEI和电极反应机理,理论模拟工作涵盖储锂机理、动力学、界面SEI形成机理分析和固体电解质等。除了以材料为主的研究之外,还有多篇针对电池分析、电池管理系统技术的研究论文。     

Reviews of selected 100 recent papers for lithium batteries#br# （Oct. 1，2017 to Nov. 30，2017）

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,我们以“lithium”和“batter*”为关键词检索了Web of Science从2017年10月1日至2017年11月30日上线的锂电池研究论文,共3750篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了层状结构材料和高压尖晶石材料充放电过程中的结构演变和表面修饰作用。高容量的硅、硅基负极材料研究侧重于纳米材料、复合材料及反应机理研究。金属锂负极的研究侧重于通过表面覆盖层的设计来提高其循环性能。固态电解质方面制备方法和离子输运机理是研究重点,电解液添加剂的研究目标是提高电池充电至高电压时的稳定性。锂空电池、锂硫电池侧重于改进电池的循环性能。理论模拟工作包括材料体相、界面结构和输运性质,除了以材料为主的研究之外,针对电池分析、理论模拟和电池模型的研究论文也有多篇。     

Reviews of selected 100 recent papers for lithium batteries （Dec. 1,2014 to Jan. 31,2015）

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,我们以“lithium”和“batter*”为关键词检索了Web of Science从2014年12月1日至2015年1月31日上线的锂电池研究论文,共1890篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了富锂相材料的结构演变及表面包覆对层状和尖晶石材料循环寿命的影响。高容量的硅、锡基负极材料研究侧重于纳米材料、复合材料、黏结剂及反应机理研究,电解液添加剂、固态电解质、锂空电池、锂硫电池的论文也有多篇。理论模拟工作包括材料体相、界面结构和输运性质,除了以材料为主的研究之外,针对电池的原位分析、电池模型的研究论文也有多篇。     

Reviews of selected 100 recent papers for lithium batteries（Aug. 1，2016 to Sep. 30，2016）

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,以“lithium”和“batter*”为关键词检索了Web of Science从2016年8月1日至2016年9月30日上线的锂电池研究论文,共有1579篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了三元材料、富锂相材料和尖晶石材料的结构和表面结构随电化学脱嵌锂变化以及掺杂和表面包覆及界面层改进对其循环寿命的影响。硅基复合负极材料研究侧重于嵌脱锂机理以及SEI界面层,电解液添加剂、固态电解质电池、锂硫电池、锂空气电池的论文也有多篇。原位分析偏重于界面SEI和电极反应机理,理论模拟工作涵盖储锂机理、动力学、界面SEI形成机理分析和固体电解质等。除了以材料为主的研究之外,还有多篇针对电池、电极结构进行分析的研究论文。     

锂电池百篇论文点评(2016.6.1-2016.7.31)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,以“lithium”和“batter*”为关键词检索了Web of Science从2016年6月1日至2016年7月31日上线的锂电池研究论文,共有1880篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了三元材料、富锂相材料和尖晶石材料的结构和表面结构随电化学脱嵌锂变化以及掺杂和表面包覆及界面层改进对其循环寿命的影响。硅基复合负极材料研究侧重于嵌脱锂机理以及SEI界面层,电解液添加剂、固态电解质电池、锂硫电池、锂空气电池的论文也有多篇。原位分析偏重于界面SEI和电极反应机理,理论模拟工作涵盖储锂机理、动力学、界面SEI形成机理分析和固体电解质等。除了以材料为主的研究之外,还有多篇针对电池、电极结构进行分析的研究论文。     

All-solid-state thin film lithium batteries

薄膜型全固态锂电池具有完美的电极/电解质固-固界面,可以有效解决当前商用锂离子电池的安全性问题,并具有超长的循环寿命、较宽的使用温度范围、较低的自放电率等优点,相比体型固态锂电池性能优越,受到了业界的广泛关注。然而制备成本高、单位面积能量密度低等缺点限制了其应用范围。本文介绍了薄膜型全固态锂电池的工作原理及特点、关键材料的研究现状,并针对薄膜固态锂电池的产业化现状和技术瓶颈进行了总结,对新一代薄膜型全固态锂电池的发展及产业化应用进行了展望。     

全固态锂离子电池关键材料研究进展

全固态锂离子电池采用固态电解质替代传统有机液态电解液,有望从根本上解决电池安全性问题,是电动汽车和规模化储能理想的化学电源。为了实现大容量化和长寿命,从而推进全固态锂离子电池的实用化,电池关键材料的开发和性能的优化刻不容缓,主要包括制备高室温电导率和电化学稳定性的固态电解质以及适用于全固态锂离子电池的高能量电极材料、改善电极/固态电解质界面相容性。本文以全固态锂离子电池关键材料为出发点,综述了不同类型的固态电解质和正负极材料性能特征以及电极/电解质界面性能的调控和优化方法等,阐述了未来全固态锂离子电池关键材料的发展方向以及界面问题的解决思路,为探索全固态锂离子电池产业化前景奠定基础。     

Research progress of solid electrolytes

商业化的锂离子电池大多采用有机液体作为电解质体系,有机液体电解质在电池的工作过程中,会发生泄漏、挥发、燃烧甚至爆炸,存在严重的安全隐患,研究高效、环保、安全的电解质是解决这一问题的主要途径。固体电解质取代传统的液体电解质,不仅可以在传输导锂的同时抑制锂枝晶的生长,而且具有高的机械强度,简化电池的制备工艺,降低电池的制造成本。由于具有以上的优点,固体电解质的研发不断引起人们的广泛关注。本文综述了硫化物固体电解质的研究进展,包括二元和三元硫化物固体电解质,同时讨论了掺杂改性或复合改性对其性能影响,并展望了硫化物固体电解质未来的发展方向。     

Polymer Electrolyte Membranes for Vanadium Redox Flow Batteries: Fundamentals and Applications

Electrochemical energy storage systems are considered as one of the most viable solutions to realize large-scale utilization of renewable energy. Among the various electrochemical energy storage systems, flow batteries have increasingly attracted global attention due to their flexible structural design, high efficiencies, long operating life cycle, and independently tunable power and energy storage capacity. Although promising, a number of challenges including the high cost of flow battery materials hinder the broad market penetration of flow battery technology. Polymer electrolyte membrane, as a key component in flow batteries providing pathways for charge carriers transport and preventing electrolytes crossover, takes over 25% of the entire cost of the battery system. Apparently, the membrane not only plays pivotal roles in the operation characteristics of a flow battery, but also largely influences the financial cost of the battery system. To provide insights and better understanding of membranes towards enhancing their performance and cost-effectiveness, we therefore present recent advances and research outcomes on the development of polymer electrolyte membranes as well as their applications in flow batteries, particularly all-vanadium redox flow batteries. Various aspects of polymer electrolyte membranes including functional requirements, characterization methods, materials screening and preparation strategies, transport mechanisms, and commercialization progress are presented. Finally, perspectives for future trends on research and development of polymer electrolyte membranes with relevance to flow batteries are highlighted.     

Reviews of selected 100 recent papers for lithium batteries (Feb. 1, 2018 to Mar. 31, 2018)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,以“lithium”和“batter^*”为关键词检索了Web of Science从2018年2月1日至2018年3月31日上线的锂电池研究论文,共有2731篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了三元材料、富锂相材料和尖晶石材料和有机物正极材料,材料结构和表面结构随电化学脱嵌锂变化以及掺杂和表面包覆及界面层改进对其循环寿命的影响以及富锂材料的氧参与氧化还原反应的机制受到重视。硅基复合负极材料研究侧重于嵌脱锂机理以及SEI界面层,金属锂负极的研究侧重于通过表面覆盖层的设计来提高其循环性能。电解液添加剂、新型固态电解质、固态电池、锂硫电池的论文也有多篇。原位分析偏重于界面SEI和电极反应机理,理论模拟工作涵盖储锂机理、动力学、界面SEI形成机理分析和固体电解质等。除了以材料为主的研究之外,还有多篇关于电池界面及材料分析方法的研究论文。     

全固态锂电池界面的研究进展

与传统锂离子电池相比,基于无机固体电解质的全固态锂电池,具有安全性能高、循环寿命长、能量密度高等优点,是目前锂电池研究领域的热点之一,未来有望在电动汽车和智能电网等领域得到广泛应用。全固态锂电池中,电极与固体电解质之间的固固接触相比固液接触具有更高的界面接触电阻,同时,界面相容性和稳定性也显著影响全固态锂电池的循环性能和倍率性能。而在固体电解质中,晶界电阻决定了电解质整体的离子电导率,因此,界面问题是决定电池电化学性能的关键所在。本文重点综述了全固态锂电池中各种界面问题的研究现状,主要包括界面调控机理、修饰方法,并指出全固态锂电池中界面调控面临的挑战。