Electrolyte Evolution for Flexible Energy Storage Systems: From Liquid to Solid, from Rigid to Soft, and from Organic to Aqueous
Wraz z szybkim rozwojem nowoczesnych urządzeń elektronicznych oraz rosnącą różnorodnością scenariuszy ich zastosowań, elastyczne systemy magazynowania energii (FESS) zyskały szerokie zainteresowanie jako nieodłączny element urządzeń elektronicznych. Elektrolit jest uważany za jeden z najbardziej wpływowych komponentów, cieszących się ogromnym zainteresowaniem naukowym i komercyjnym, który decyduje o wydajności FESS. Elektrolity przechodzą znaczące zmiany strukturalne — od ciekłych do stałych, od sztywnych do elastycznych oraz od organicznych do wodnych — w celu sprostania ewoluującym wymaganiom stawianym systemom FESS. Niniejszy przegląd przedstawia ewolucyjną ścieżkę rozwoju elektrolitów w trzech wymiarach: przejście od cieczy do ciała stałego, od struktur sztywnych do elastycznych oraz od formulacji organicznych do wodnych. Ponadto omówiono potencjalne mechanizmy wpływające na stabilność elektrochemiczną oraz właściwości międzyfazowe elektrolitów, a także ich oddziaływanie na parametry pracy baterii. Następnie przedstawiono różne strategie mające na celu rozwiązanie tych wyzwań i przyspieszenie rozwoju elektrolitów dla FESS. Na końcu oceniono funkcjonalność i projektowanie strukturalne, metody obliczeniowe oraz kompatybilność (integrację) systemów FESS, po czym zaprezentowano kompleksowe podsumowanie i perspektywy dalszych badań. Autorzy są przekonani, że artykuł ten pomoże badaczom w zrozumieniu podstawowych przyczyn omawianych wyzwań oraz w projektowaniu nowoczesnych elastycznych elektrolitów stałotlenkowych do konstrukcji FESS, które charakteryzują się wysoką kompatybilnością i doskonałymi właściwościami użytkowymi.
Artykuł:
Chemical Reviews
Autorzy z PW:
Tomasz Wejrzanowski
Dyscyplina:
Rok wydania: