Твердотельный аккумулятор

Твердотельный аккумулятор
	Полностью твердотельная батарея с твердым электролитом между двумя электродами.
Удельная энергия	Тип тонкой пленки: 300–900 Втч/кг (490–1470 кДж/фунт) ; Объемный тип: 250–500 Втч/кг (410–820 кДж/фунт)
Скорость саморазряда	6%ｰ85 °C (месяц)
Долговечность цикла	10 000–100 000 циклов
Номинальное напряжение ячейки	Тип тонкой пленки: 4,6 В Массовый тип: 2,5 В ,
Интервал рабочих температур	-50 °С 〜 125 °С
Интервал температуры зарядки	-20 °С 〜 105 °С

— Твердотельный аккумулятор это электрический аккумулятор используется твердый электролит , в котором для ионной проводимости между электродами вместо жидких или гелеобразных полимерных электролитов, используемых в обычных батареях. ^{[ 1 ]} Твердотельные батареи теоретически обеспечивают гораздо более высокую плотность энергии , чем типичные литий-ионные или литий-полимерные батареи. ^{[ 2 ]}

Хотя твердые электролиты были впервые обнаружены в 19 веке, ряд проблем помешал их широкому применению. События конца 20-го и начала 21-го века вызвали новый интерес к этой технологии, особенно в контексте электромобилей .

Твердотельные батареи могут использовать металлический литий в качестве анода и оксиды или сульфиды в качестве катода , что увеличивает плотность энергии. Твердый электролит действует как идеальный сепаратор, пропускающий только ионы лития. По этой причине твердотельные батареи потенциально могут решить многие проблемы используемых в настоящее время литий-ионных батарей с жидким электролитом , такие как воспламеняемость, ограниченное напряжение, нестабильное образование границы раздела твердый электролит, плохие циклические характеристики и прочность. ^{[ 5 ]}

Материалы, предлагаемые для использования в качестве электролитов, включают керамику (например, оксиды, сульфиды, фосфаты) и твердые полимеры. Твердотельные батареи используются в кардиостимуляторах , а также в RFID и носимых устройствах. Твердотельные батареи потенциально безопаснее, поскольку имеют более высокую плотность энергии. Проблемы широкого внедрения включают плотность энергии и мощности , долговечность , стоимость материалов , чувствительность и стабильность. ^{[ 6 ]}

История

Источник

Между 1831 и 1834 годами Майкл Фарадей открыл твердые электролиты сульфид серебра и фторид свинца (II) , которые заложили основу для твердотельной ионики . ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}

1900-е-2009 гг.

К концу 1950-х годов в нескольких электрохимических системах, проводящих серебро, использовались твердые электролиты ценой низкой плотности энергии и напряжения элементов, а также высокого внутреннего сопротивления . ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]} В 1967 году открытие быстрой ионной проводимости β- оксида алюминия для широкого класса ионов (Li+, Na+, K+, Ag+ и Rb+) положило начало разработке твердотельных электрохимических устройств с повышенной плотностью энергии. ^{[ 11 ]}^{[ 10 ]}^{[ 12 ]} Сразу же в компании Ford Motor Company в США были разработаны расплавленные натриевые/β-глиноземные/серные элементы. ^{[ 13 ]} и NGK в Японии. ^{[ 10 ]} Это волнение проявилось в открытии новых систем как в органических веществах, например, в поли(этилен)оксиде ( ПЭО ), так и в неорганических соединениях, таких как НАЗИКОН. ^{[ 10 ]} Однако многие из этих систем требовали работы при повышенных температурах и/или были дорогими в производстве, что ограничивало коммерческое внедрение. ^{[ 10 ]} В 1990-х годах появился новый класс твердотельных электролитов — оксинитрид лития-фосфора (LiPON), разработанный Окриджской национальной лабораторией . LiPON успешно использовался для изготовления тонкопленочных литий-ионных аккумуляторов . ^{[ 14 ]} хотя применение было ограничено из-за стоимости, связанной с нанесением тонкопленочного электролита, а также из-за небольшой емкости, к которой можно было получить доступ при использовании тонкопленочного формата. ^{[ 15 ]}^{[ 16 ]}

2010-2019

В 2011 году Камайя и др. продемонстрировал первый твердый электролит Li ₁₀ GeP ₂ S ₁₂ (LGPS), способный достигать объемной ионной проводимости, превышающей аналоги жидких электролитов при комнатной температуре. ^{[ 17 ]} Благодаря этому объемные твердоионные проводники наконец смогут технологически конкурировать с литий-ионными аналогами.

Исследователи и компании транспортной отрасли возродили интерес к технологиям твердотельных аккумуляторов. В 2011 году Bolloré запустила парк автомобилей модели BlueCar. Демонстрация была призвана продемонстрировать элементы компании и включала в себя литий-металлическую полимерную батарею (LMP) мощностью 30 кВтч с полимерным электролитом, созданным путем растворения соли лития в полиоксиэтилена сополимере .

В 2012 году Toyota начала проводить исследования в области автомобильной промышленности. ^{[ 18 ]} В то же время Volkswagen начал сотрудничать с небольшими технологическими компаниями, специализирующимися на этих технологиях.

В 2013 году исследователи из Университета Колорадо в Боулдере объявили о разработке твердотельной литиевой батареи с твердым железо - серным композитным катодом , который обещал более высокую энергию. ^{[ 19 ]}

В 2017 году Джон Гуденаф , соавтор литий-ионных батарей, представил твердотельную стеклянную батарею , в которой используется стеклянный электролит и щелочного металла из анод , состоящий из лития , натрия или калия . ^{[ 20 ]} Позже в том же году Toyota расширила свое многолетнее партнерство с Panasonic , включив в него сотрудничество в области твердотельных батарей. ^{[ 21 ]} По состоянию на 2019 год Toyota владела наибольшим количеством патентов, связанных с SSB. ^{[ 22 ]} За ними последовал BMW , ^{[ 23 ]} Хонда , ^{[ 24 ]} Хюндай Мотор Компани ., ^{[ 25 ]} и Ниссан . ^{[ 26 ]}

В 2018 году Solid Power выделилась из Университета Колорадо в Боулдере. ^{[ 27 ]} получила финансирование в размере 20 миллионов долларов от Samsung и Hyundai на создание производственной линии, которая могла бы производить копии прототипа полностью твердотельной перезаряжаемой литий-металлической батареи, ^{[ 28 ]} с прогнозируемой мощностью 10 мегаватт-часов в год. ^{[ 29 ]}

В 2018 году Цин Тао запустил первую китайскую линию по производству твердотельных аккумуляторов для поставок SSB для «специального оборудования и высококачественной цифровой продукции». ^{[ 30 ]}

2020-настоящее время

QuantumScape — стартап по производству твердотельных аккумуляторов, созданный на базе Стэнфордского университета . Он стал публичным на Нью-Йоркской фондовой бирже 29 ноября 2020 года в рамках слияния SPAC с Kensington Capital. ^{[ 31 ]}^{[ 32 ]} В 2022 году компания представила прототип 24-слойных ячеек A0. В первом квартале 2023 года компания представила QSE-5, литий-металлический элемент емкостью 5 ампер-часов. Компания Volkswagen PowerCo заявила, что прототип A0 соответствует заявленным показателям производительности. Конструкция FlexFrame компании QuantumScape сочетает в себе призматическую и пакетную конструкции ячеек, что позволяет обеспечить расширение и сжатие ячеек во время езды на велосипеде. ^{[ 33 ]}^{[ 34 ]}

В июле 2021 года Murata Manufacturing объявила, что начнет массовое производство, ориентированное на производителей наушников и других носимых устройств. ^{[ 35 ]} Емкость ячейки до 25 мАч при напряжении 3,8 В, ^{[ 36 ]} что делает его подходящим для небольших мобильных устройств, таких как наушники, но не для электромобилей. Литий-ионные элементы, используемые в электромобилях, обычно имеют емкость от 2000 до 5000 мАч при аналогичном напряжении: ^{[ 37 ]} электромобилю потребуется как минимум в 100 раз больше ячеек Мурата, чтобы обеспечить эквивалентную мощность.

Ford Motor Company и BMW профинансировали стартап Solid Power, выделив 130 миллионов долларов, а по состоянию на 2022 год компания привлекла 540 миллионов долларов. ^{[ 38 ]}

В сентябре 2021 года Toyota объявила о своем плане использовать твердотельную батарею, начиная с гибридных моделей в 2025 году. ^{[ 39 ]}

В феврале 2021 года Hitachi Zosen анонсировала демонстрационные эксперименты на Международной космической станции . Запущенный 19 февраля 2022 года корабль Cygnus № 17 подтвердил, что на МКС будут испытаны полностью твердотельные батареи. ^{[ 40 ]}

В январе 2022 года ProLogium подписала соглашение о техническом сотрудничестве с Mercedes-Benz . Инвестиции будут использованы для разработки твердотельных аккумуляторов и подготовки производства. ^{[ 41 ]}

первый в мире завод по производству экологически чистых твердотельных батарей В начале 2022 года компания Swiss Clean Battery (SCB) объявила о планах открыть к 2024 году во Фрауэнфельде с первоначальной годовой производительностью 1,2 ГВтч. ^{[ 42 ]}

В июле 2022 года компания Sult объявила о производстве электрической батареи емкостью 20 Ач с плотностью энергии 350-400 Втч/кг. ^{[ 43 ]}

В июне 2023 года корпорация Maxell начала массовое производство твердотельных аккумуляторов большой ёмкости. Эта батарея имеет длительный срок службы и термостойкость. Производство цилиндрических твердотельных аккумуляторов емкостью 200 мм·ч должно было начаться в январе 2024 года. Размер: диаметр 23 мм/высота 27 мм. ^{[ 44 ]}

В сентябре 2023 года Panasonic представила твердотельный аккумулятор для дронов . Его можно заряжать с 10% до 80% за 3 минуты, а его срок службы составляет от 10 000 до 100 000 циклов при 25 °C. Ожидалось, что батарея появится в продаже в конце 2020-х годов. ^{[ 45 ]}

В октябре 2023 года Toyota объявила о партнерстве с Idemitsu Kosan по производству твердотельных аккумуляторов для своих электромобилей, начиная с 2028 года. ^{[ 46 ]}

В октябре 2023 года Factorial Energy открыла завод по производству аккумуляторов в Метуэне, штат Массачусетс , и начала поставлять Mercedes-Benz образцы A емкостью 100 Ач автомобильным партнерам, а всего более 1000 элементов A-образца. В его технологии используется литий-металлический анод, квазитвердый электролит и катод высокой емкости. Его плотность энергии составляет 391 Втч/кг. ^{[ 47 ]}

В ноябре 2023 года Guangzhou Automobile Group объявила, что в 2026 году перейдет на твердотельные батареи. Компания также сообщила, что ее батарея достигла 400 Втч/кг. Массовое производство планировалось начать в 2025 году. ^{[ 48 ]}

28 декабря 2023 года Hyundai опубликовала патент на «полностью твердотельную аккумуляторную систему, оснащенную устройством повышения давления». Элемент представляет собой твердотельную батарею, которая поддерживает постоянное давление независимо от скорости зарядки и разрядки. Система включает в себя изотемпературный элемент. ^{[ 49 ]}

В январе 2024 года Volkswagen объявил, что результаты испытаний прототипа твердотельного аккумулятора сохранили 95% своей емкости после пробега 500 000 км. Он также прошел другие тесты производительности. ^{[ 50 ]}

В апреле 2024 года Factorial подписала меморандум о взаимопонимании с LG Chem. В июне компания отправила свои первые образцы B емкостью 106 Ач в Mercedes-Benz для испытаний. ^{[ 47 ]}

Материалы

Кандидатные материалы для твердотельных электролитов (SSE) включают керамику, такую как ортосиликат лития , ^{[ 51 ]} стекло , ^{[ 20 ]} сульфиды ^{[ 52 ]} и RbAg ₄ I ₅ . ^{[ 53 ]}^{[ 54 ]} Основные оксидные твердые электролиты включают Li _1,5 Al _0,5 Ge _1,5 (PO ₄ ) ₃ (LAGP), Li _1,4 Al _0,4 Ti _1,6 (PO ₄ ) ₃ (LATP), перовскитного типа Li _3x La _2/3-x TiO ₃ (LLTO). ), и гранат типа Li _6,4 La ₃ Zr _1,4 Ta _0,6 O ₁₂ (LLZO) с металлическим Li. ^{[ 55 ]} Термическая стабильность четырех SSE в зависимости от Li была в порядке LAGP < LATP < LLTO < LLZO. В качестве еще одного перспективного твердого электролита были предложены хлоридные суперионные проводники. Они обладают ионной проводимостью, а также деформируемыми сульфидами, но в то же время не страдают от плохой устойчивости сульфидов к окислению. В остальном их стоимость считается ниже, чем у оксидных и сульфидных СЭЭ. ^{[ 56 ]} Существующие хлоридные твердые электролитные системы можно разделить на два типа: Li ₃ MCl ₆ ^{[ 57 ]}^{[ 58 ]} и Li ₂ M _2/3 Cl ₄ . ^{[ 59 ]} Элементы M включают Y, Tb-Lu, Sc и In. Катоды изготовлены на основе лития. Варианты включают LiCoO ₂ , LiNi _1/3 Co _1/3 Mn _1/3 O ₂ , LiMn ₂ O ₄ и LiNi _0,8 Co _0,15 Al _0,05 O ₂ . Аноды различаются больше и зависят от типа электролита. Примеры включают In, Si , Ge _x Si _{1- x} , SnO–B ₂ O ₃ , SnS –P ₂ S ₅ , Li ₂ FeS ₂ , FeS, NiP ₂ и Li ₂ SiS ₃ . ^{[ 60 ]}

Одним из многообещающих катодных материалов является Li–S , который (как часть твердого литиевого анода/элемента Li ₂ S) имеет теоретическую удельную емкость 1670 мАч·г. ⁻¹, «в десять раз превышающее эффективное значение LiCoO ₂ ». Сера является непригодным катодом для применений с жидкими электролитами, поскольку она растворима в большинстве жидких электролитов, что резко сокращает срок службы батареи. Сера изучается в твердотельных приложениях. ^{[ 60 ]} Недавно была разработана керамическая ткань, которая показала себя перспективной для использования в твердотельных Li-S батареях. Этот текстиль способствовал передаче ионов, а также выдерживал нагрузку серы, хотя и не достиг запланированной плотности энергии. Результат «с электролитной подложкой толщиной 500 мкм и использованием площади электролита 63%» составил «71 Втч/кг». тогда как прогнозируемая плотность энергии составляла 500 Втч/кг. ^{[ 61 ]}

Li-O ₂ также обладают высокой теоретической емкостью. Основная проблема этих устройств заключается в том, что анод должен быть изолирован от окружающей атмосферы, а катод должен контактировать с ней. ^{[ 60 ]}

Батарея Li/ LiFePO ₄ перспективна в качестве полупроводникового приложения для электромобилей. Исследование 2010 года представило этот материал как безопасную альтернативу перезаряжаемым батареям для электромобилей, которая «превосходит цели USABC-DOE». ^{[ 62 ]}

Ячейка с анодом из чистого кремния μSi||SSE||NCM811 была собрана Дарреном Х.С. Таном и др. с использованием анода μSi (чистота 99,9 мас. %), твердотельного электролита (SSE) и оксидно-литий-никель-кобальт-марганцевого катода (NCM811). Этот вид твердотельной батареи продемонстрировал высокую плотность тока до 5 мА см. ⁻², широкий диапазон рабочей температуры (-20°С и 80°С), а также площадь ёмкости (для анода) до 11 мАч см. ⁻² (2890 мАч/г). В то же время после 500 циклов тока менее 5 мА см ⁻², батареи по-прежнему обеспечивают сохранение 80 % емкости, что является лучшим показателем среди всех твердотельных батарей μSi, о которых сообщалось на данный момент. ^{[ 63 ]}

Хлоридные твердые электролиты также более перспективны по сравнению с обычными оксидными твердыми электролитами, поскольку хлоридные твердые электролиты теоретически имеют более высокую ионную проводимость и лучшую формуемость. ^{[ 64 ]} Кроме того, исключительно высокая стойкость к окислению и высокая пластичность хлоридного твердого электролита повышают его эффективность. В частности, семейство твердых электролитов со смешанными металлами и хлоридами лития Li ₂ In _x Sc _0,666-x Cl _4, разработанное Чжоу и др., демонстрирует высокую ионную проводимость (2,0 мСм·см). ⁻¹) в широком диапазоне состава. Это связано с тем, что хлоридный твердый электролит можно использовать в сочетании с активными материалами с голым катодом в отличие от активных материалов с катодом с покрытием, а также с его низкой электронной проводимостью. ^{[ 65 ]} Альтернативные более дешевые составы хлоридных твердых электролитов с более низкой, но все же впечатляющей ионной проводимостью можно найти с твердым электролитом Li ₂ ZrCl ₆ . Этот конкретный хлоридный твердый электролит поддерживает высокую ионную проводимость при комнатной температуре (0,81 мСм·см). ⁻¹), деформируемость и устойчивость к высокой влажности. ^{[ 66 ]}

Использование

Твердотельные батареи потенциально полезны в кардиостимуляторах , RFID , носимых устройствах и электромобилях . ^{[ 67 ]}^{[ 68 ]}

Электромобили

Гибридные и подключаемые электромобили используют различные технологии аккумуляторов, включая литий-ионные (Li-ion) , никель-металлогидридные (NiMH) , свинцово-кислотные и электрические двухслойные конденсаторы (или ультраконденсаторы). ^{[ 69 ]} на рынке доминируют литий-ионные аккумуляторы из-за их превосходной плотности энергии . ^{[ 70 ]}

В 2022 году компания Honda заявила, что планирует запустить в эксплуатацию демонстрационную линию по производству полностью твердотельных аккумуляторов в начале 2024 года. ^{[ 71 ]} и Nissan объявили, что к 2028 финансовому году они планируют выпустить электромобиль с полностью твердотельными батареями, которые будут разработаны собственными силами. ^{[ 72 ]}

В июне 2023 года Toyota обновила свою стратегию в отношении аккумуляторных электромобилей , объявив, что не будет использовать коммерческие твердотельные аккумуляторы как минимум до 2027 года. ^{[ 73 ]}^{[ 74 ]}

Носимые устройства

Характеристики высокой плотности энергии и сохранения высокой производительности даже в суровых условиях ожидаются при создании новых носимых устройств , которые меньше и надежнее, чем когда-либо. ^{[ 67 ]}^{[ 75 ]}

Оборудование в космосе

В марте 2021 года промышленный производитель Hitachi Zosen Corporation анонсировал твердотельную батарею, которая, по их утверждениям, имеет одну из самых высоких мощностей в отрасли и имеет более широкий диапазон рабочих температур, потенциально пригодную для суровых условий, таких как космос. ^{[ 76 ]}^{[ 77 ]} Испытательная миссия была запущена в феврале 2022 года, а в августе Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) объявило ^{[ 78 ]} твердотельные батареи правильно работали в космосе, питая фотооборудование японского экспериментального модуля Кибо на Международной космической станции (МКС).

Дроны

Поскольку коммерческие дроны легче и мощнее традиционных литий-ионных батарей, вполне разумно, что они выиграют от твердотельных батарей. Vayu Aerospace, производитель и разработчик дронов, отметил увеличение времени полета после того, как они включили их в свой дальнемагистральный дрон G1. ^{[ 79 ]} Еще одним преимуществом дронов является то, что все твердотельные аккумуляторы можно быстро заряжать. В сентябре 2023 года Panasonic анонсировала прототип полностью твердотельного аккумулятора, который может заряжаться от 10% до 80% за 3 минуты. ^{[ 45 ]}

Промышленное оборудование

Полностью твердотельные аккумуляторы имеют длительный срок службы и отличную термостойкость. Поэтому ожидается, что его будут использовать в суровых условиях. Производство твердотельных аккумуляторов Maxell для использования в промышленном оборудовании уже началось.

Портативные солнечные генераторы

В 2023 году Yoshino станет первым производителем твердотельных портативных солнечных генераторов с плотностью энергии в 2,5 раза выше, двойной номинальной мощностью и импульсной выходной мощностью переменного тока по сравнению с нетвердотельными литиевыми генераторами (NMC, LFP). ^{[ 80 ]}^{[ 81 ]}^{[ 82 ]}

Проблемы

Расходы

Производство тонкопленочных твердотельных батарей дорогое. ^{[ 83 ]} и используют производственные процессы, которые, как считается, трудно масштабировать и требуют дорогостоящего для вакуумного осаждения . оборудования ^{[ 14 ]} В результате стоимость тонкопленочных твердотельных батарей в потребительских приложениях становится непомерно высокой. В 2012 году было подсчитано, что с учетом современной технологии 20 Ач твердотельный аккумулятор емкостью будет стоить 100 000 долларов США , а для электромобиля с большим запасом хода потребуется от 800 до 1000 таких элементов. ^{[ 14 ]} Аналогичным образом, стоимость препятствовала внедрению тонкопленочных твердотельных батарей в других областях, таких как смартфоны . ^{[ 67 ]}

Чувствительность к температуре и давлению

Работа при низких температурах может оказаться сложной задачей. ^{[ 83 ]} Твердотельные батареи исторически имели низкую производительность. ^{[ 19 ]}

Твердотельные батареи с керамическими электролитами требуют высокого давления для поддержания контакта с электродами. ^{[ 84 ]} Твердотельные аккумуляторы с керамическими сепараторами могут сломаться от механического воздействия. ^{[ 14 ]}

В ноябре 2022 года японская исследовательская группа, состоящая из Киотского университета , Университета Тоттори и Sumitomo Chemical , объявила, что им удалось стабильно эксплуатировать твердотельные аккумуляторы без приложения давления емкостью 230 Втч/кг за счет использования новых сополимеризованных материалов в качестве электролита. ^{[ 85 ]}

В июне 2023 года японская исследовательская группа Высшей инженерной школы столичного университета Осаки объявила, что им удалось стабилизировать высокотемпературную фазу. Ли ₃ ПС ₄ (а- Li ₃ PS ₄ ) при комнатной температуре. Это было достигнуто путем быстрого нагревания для кристаллизации Ли ₃ ПС ₄ стекло. ^{[ 86 ]}

Межфазное сопротивление

Высокое межфазное сопротивление между катодом и твердым электролитом было давней проблемой для полностью твердотельных батарей. ^{[ 87 ]}

Межфазная нестабильность

Межфазная нестабильность электрод-электролит всегда была серьезной проблемой твердотельных аккумуляторов. ^{[ 88 ]} После контакта твердотельного электролита с электродом химические и/или электрохимические побочные реакции на границе раздела обычно приводят к пассивации границы раздела, что препятствует диффузии Li. ⁺ через интерфейс электрод-SSE. При циклическом воздействии высокого напряжения некоторые SSE могут подвергаться окислительной деградации.

Дендриты

Твердые литий -металлические аноды в твердотельных батареях являются кандидатами на замену литий-ионных батарей, обеспечивая более высокую плотность энергии , безопасность и более быстрое время перезарядки. Такие аноды имеют тенденцию страдать от образования и роста дендритов лития , неоднородные наросты металла, проникающие в электролит, приводят к электрическим коротким замыканиям . Это замыкание приводит к разряду энергии, перегреву , а иногда и к возгоранию или взрыву из-за температурного разгона . ^{[ 89 ]} Дендриты лития снижают кулоновскую эффективность . ^{[ 90 ]}

Точные механизмы роста дендритов остаются предметом исследований. Исследования роста дендритов металлов в твердых электролитах начались с исследования расплавленных натрий/натрий-β-глинозем/сера ячеек при повышенной температуре. В этих системах дендриты иногда растут в результате расширения микротрещин из-за наличия индуцированного гальванизацией давления на границе раздела натрий/твердый электролит. ^{[ 91 ]} Однако рост дендритов может происходить и из-за химического разложения твердого электролита. ^{[ 92 ]}

В литий-ионных твердых электролитах, очевидно устойчивых к металлу Li, дендриты распространяются в первую очередь за счет повышения давления на границе раздела электрод/твердый электролит, что приводит к расширению трещин. ^{[ нужны разъяснения ]}^{[ 93 ]} Между тем, для твердых электролитов, химически нестабильных по отношению к соответствующему металлу, ^{[ нужны дальнейшие объяснения ]} Межфазный рост и возможное растрескивание часто препятствуют образованию дендритов. ^{[ нужны дальнейшие объяснения ]}^{[ 94 ]}

Рост дендритов в твердотельных литий-ионных элементах можно уменьшить, эксплуатируя элементы при повышенной температуре. ^{[ 95 ]} или путем использования остаточных напряжений для повышения вязкости электролитов, ^{[ 93 ]} тем самым отклоняя дендриты и задерживая вызванное дендритами короткое замыкание. Также было показано, что алюминийсодержащие электронные выпрямляющие промежуточные фазы между твердотельным электролитом и анодом из металлического лития эффективно предотвращают рост дендритов. ^{[ 96 ]}

Механическая неисправность

Распространенным механизмом отказа твердотельных аккумуляторов является механическое повреждение из-за изменения объема. ^{[ нужны дальнейшие объяснения ]} в аноде и катоде во время заряда и разряда за счет добавления и удаления ионов лития из основных структур. ^{[ 97 ]}

Катод

Катоды обычно состоят из активных катодных частиц, смешанных с частицами SSE для улучшения ионной проводимости . По мере зарядки/разрядки аккумулятора объем катодных частиц изменяется обычно порядка нескольких процентов. ^{[ 98 ]} Такое изменение объема приводит к образованию межчастичных пустот , что ухудшает контакт между катодом и частицами ССЭ, что приводит к значительной потере емкости из-за ограничения транспорта ионов. ^{[ 97 ]}^{[ 99 ]}^{[ 100 ]}

Одним из предложенных решений этой проблемы является использование анизотропии изменения объема катодных частиц. Поскольку во многих катодных материалах объем изменяется только в определенных кристаллографических направлениях , если частицы вторичного катода выращиваются в кристаллографическом направлении, которое не сильно расширяется при зарядке/разряде, то изменение объема частиц можно свести к минимуму. ^{[ 101 ]}^{[ 102 ]} Другое предложенное решение состоит в том, чтобы смешивать различные катодные материалы, которые имеют противоположные тенденции расширения, в правильном соотношении, так чтобы чистое изменение объема катода было равно нулю. ^{[ 98 ]} Например, LiCoO ₂ (LCO) и LiNi _0,9 Mn _0,05 Co _0,05 O ₂ (NMC) являются двумя хорошо известными катодными материалами для литий-ионных аккумуляторов. Было показано, что LCO подвергается расширению объема при выпуске, в то время как NMC, как было показано, подвергается сокращению объема при выпуске. Таким образом, композитный катод из LCO и NMC в правильном соотношении может претерпевать минимальное изменение объема при разряде, поскольку сжатие NMC компенсируется расширением LCO.

Анод

В идеале в твердотельной батарее должен использоваться анод из чистого металлического лития из-за его высокой энергоемкости. Однако во время зарядки объем лития значительно увеличивается примерно на 5 мкм на 1 мАч/см. ² из плакированного Li. ^{[ 97 ]} Для электролитов с пористой микроструктурой это расширение приводит к увеличению давления, что может привести к проскальзыванию металлического лития через поры электролита за пределы ячейки. ^{[ 103 ]} Металлический литий имеет относительно низкую температуру плавления (453 К) и низкую энергию активации самодиффузии ( 50 кДж/моль), что указывает на его высокую склонность к значительной ползучести при комнатной температуре. ^{[ 104 ]}^{[ 105 ]} Было показано, что при комнатной температуре литий претерпевает степенную ползучесть, когда температура достаточно высока по отношению к температуре плавления, что дислокации в металле могут выходить из своей плоскости скольжения, чтобы избежать препятствий. Напряжение ползучести при степенной ползучести определяется выражением:

$\sigma _{creep}=\left({\frac {\dot {\varepsilon }}{A_{c}}}\right)^{1/m}\exp {\left({\frac {Q_{c}}{mRT}}\right)}$

Где $R$ газовая постоянная , $T$ это температура, ${\dot {\varepsilon }}$ – скорость одноосной деформации , $\sigma _{creep}$ ползучести – напряжение , а для металлического лития $m=6.6$ , $Q_{c}=37\,\mathrm {kJ} \cdot \mathrm {mol} ^{-1}$ , $A_{c}^{-1/m}=3\times 10^{5}\,\mathrm {Pa} \cdot \mathrm {s} ^{-1}$ . ^{[ 104 ]}

Для использования металлического лития в качестве анода необходимо проявлять большую осторожность, чтобы минимизировать давление элемента до относительно низких значений, порядка его предела текучести 0,8 МПа. ^{[ 106 ]} Нормальное рабочее давление элемента для литий-металлического анода составляет от 1 до 7 МПа. Некоторые возможные стратегии минимизации нагрузки на металлический литий заключаются в использовании элементов с пружинами выбранной жесткости пружины или контролируемом повышении давления во всей ячейке. ^{[ 97 ]} Другая стратегия может заключаться в том, чтобы пожертвовать некоторой энергоемкостью и использовать анод из сплава металлического лития , который обычно имеет более высокую температуру плавления, чем чистый металлический литий, что приводит к меньшей склонности к ползучести. ^{[ 107 ]}^{[ 108 ]}^{[ 109 ]} Хотя эти сплавы действительно немного расширяются при литировании, часто в большей степени, чем металлический литий, они также обладают улучшенными механическими свойствами, позволяющими им работать при давлениях около 50 МПа. ^{[ 110 ]}^{[ 111 ]} Это более высокое давление ячейки также имеет дополнительное преимущество, заключающееся в возможном уменьшении образования пустот в катоде. ^{[ 97 ]}

Преимущества

Считается, что технология твердотельных аккумуляторов ^{[ кем? ]} для обеспечения более высокой плотности энергии (в 2,5 раза). ^{[ 112 ]}

Твердотельные батареи имеют превосходные теоретические ^{[ сомнительно – обсудить ]} плотность энергии.

Литий-ионный аккумулятор: Катод: кобальтат лития ⇄ Анод: графит → Плотность энергии 370 Втч/кг (тип кобальта: теоретическое предельное значение)

Твердотельный аккумулятор: Катод: оксид/сульфид ⇄ Анод: металлический литий → Плотность энергии 1440 Втч/кг (тип сульфида: теоретическое предельное значение)

Они могут избегать ^{[ сомнительно – обсудить ]} использование опасных или токсичных материалов, содержащихся в коммерческих батареях, таких как органические электролиты. ^{[ 113 ]}

Поскольку большинство жидких электролитов огнеопасны, а твердые электролиты негорючи, считается, что твердотельные батареи ^{[ кем? ]} чтобы снизить риск возгорания. Требуется меньше систем безопасности, что еще больше увеличивает плотность энергии на уровне модуля или блока элементов. ^{[ 2 ]}^{[ 113 ]} Недавние исследования показывают, что выделение тепла внутри составляет лишь ~20-30% от обычных аккумуляторов с жидким электролитом при термическом разгоне. ^{[ 114 ]}

Считается, что технология твердотельных аккумуляторов ^{[ сомнительно – обсудить ]} чтобы обеспечить более быструю зарядку. ^{[ 115 ]}^{[ 116 ]} Также возможны более высокое напряжение и более длительный срок службы. ^{[ сомнительно – обсудить ]}^{[ 113 ]}^{[ 83 ]}

Тонкопленочные твердотельные аккумуляторы

Фон

Самые ранние тонкопленочные твердотельные батареи были найдены Кейичи Канехори в 1986 году. ^{[ 117 ]} на основе литиевого электролита. Однако в то время этой технологии было недостаточно для питания более крупных электронных устройств, поэтому она не была полностью разработана. За последние годы было проведено много исследований в этой области. Гарбайо продемонстрировал, что «полиаморфизм» существует помимо кристаллических состояний для тонкопленочных твердотельных батарей на литий-гранате в 2018 году. ^{[ 118 ]} Моран продемонстрировал, что в 2021 году компания Ample сможет производить керамические пленки желаемого размера от 1 до 20 мкм. ^{[ 119 ]}

Структура

Материалы анода: Li предпочтителен из-за его аккумулирующих свойств, в качестве анодов также подходят сплавы Al, Si и Sn.

Катодные материалы: требуют легкого веса, хорошей циклической емкости и высокой плотности энергии. Обычно включают LiCoO2, LiFePO4, TiS2, V2O5 и LiMnO2. ^{[ 120 ]}

Техники подготовки

Некоторые методы перечислены ниже. ^{[ 121 ]}

Физические методы:
1. Магнетронное распыление (МС) — один из наиболее широко используемых процессов изготовления тонких пленок, основанный на физическом осаждении из паровой фазы. ^{[ 122 ]}
2. Ионно-лучевое осаждение (IBD) аналогично первому методу, однако в этом процессе не применяется смещение и между мишенью и подложкой не возникает плазма. ^{[ нужна ссылка ]}
3. Импульсное лазерное осаждение (PLD), лазер, используемый в этом методе, имеет импульсы высокой мощности, примерно до 10. ⁸ В см ⁻². ^{[ нужна ссылка ]}
4. Вакуумное испарение (VE) — это метод получения тонких пленок альфа-Si. В ходе этого процесса Si испаряется и осаждается на металлической подложке. ^{[ 123 ]}
Химические методы:
1. Электроосаждение (ЭО) предназначено для изготовления пленок Si, что является удобным и экономически выгодным методом. ^{[ 124 ]}
2. Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) — это метод осаждения, позволяющий изготавливать тонкие пленки высокого качества и чистоты. ^{[ 125 ]}
3. Плазменное осаждение тлеющего разряда (GDPD) представляет собой смешанный физико-химический процесс. В этом процессе температура синтеза была увеличена для уменьшения содержания лишнего водорода в пленках. ^{[ 126 ]}

Разработка тонкопленочной системы

Литий-кислородные и азотсодержащие полимерные тонкопленочные электролиты получили полное применение в твердотельных аккумуляторах.
Были изучены тонкопленочные твердотельные батареи без лития, такие как тонкопленочная твердотельная электролитная система из легированного Ag халькогенида германия. ^{[ 127 ]} Также была изучена тонкопленочная система, легированная барием, толщина которой может составлять не менее 2 мкм. ^{[ 128 ]} Кроме того, Ni также может быть компонентом тонкой пленки. ^{[ 129 ]}
Существуют также другие методы изготовления электролитов для тонкопленочных твердотельных батарей, а именно: 1. метод электростатического осаждения распылением, 2. процесс DSM-Soulfill и 3. использование нанолент MoO3 для улучшения характеристик тонких литиевых аккумуляторов. пленочные твердотельные аккумуляторы. ^{[ 130 ]}

Преимущества

По сравнению с другими батареями, тонкопленочные батареи имеют как высокую весовую, так и объемную плотность энергии. Это важные показатели для измерения эффективности накопленной энергии аккумулятора. ^{[ нужны разъяснения ]}^{[ 131 ]}
Помимо высокой плотности энергии, тонкопленочные твердотельные батареи имеют длительный срок службы. ^{[ нужны разъяснения ]}, исключительная гибкость ^{[ нужны разъяснения ]} и малый вес. ^{[ нужны разъяснения ]} Эти свойства делают тонкопленочные твердотельные батареи пригодными для использования в различных областях, таких как электромобили, военные объекты и медицинские устройства.

Проблемы

Его производительность и эффективность ограничены природой его геометрии. Ток, потребляемый тонкопленочной батареей, во многом зависит от геометрии и интерфейсных контактов электролит/катод и границ раздела электролит/анод. ^{[ нужны разъяснения ]}
Малая толщина электролита и межфазное сопротивление на границе электрода и электролита влияют на производительность и интеграцию тонкопленочных систем. ^{[ нужны разъяснения ]}
В процессе загрузки-разгрузки значительное изменение объема приводит к потере материала. ^{[ нужны разъяснения ]}^{[ 131 ]}

См. также

Ссылки

^ Вандервелл, Энди (26 сентября 2017 г.). «Что такое твердотельная батарея? Объяснение ее преимуществ» . Проводная Великобритания . Проверено 7 января 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б Райш, Марк С. (20 ноября 2017 г.). «Твердотельные батареи постепенно выходят на рынок». C&EN Глобальное предприятие . 95 (46): 19–21. doi : 10.1021/cen-09546-bus .
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Полностью твердотельная батарея в керамическом корпусе/комплект модуля оценочного питания | Аккумуляторная батарея | Biz.maxell - . » Maxell
^ «Твердотельные аккумуляторы монетного типа/Твердотельные аккумуляторы биполярного типа | Аккумуляторные батареи | Biz.maxell — . » Maxell
^ Пин, Вэйвэй; Ян, Чунпэн; Бао, Иньхуа; Ван, Ченгвэй; Се, Хуа; Хитц, Эмили; Ченг, Цзянь; Ли, Дэн; Ху, Лянбин (сентябрь 2019 г.). «Кремниевый анод для твердотельных батарей на основе граната: интерфейсы и наномеханика». Материалы для хранения энергии . 21 : 246–252. Бибкод : 2019EneSM..21..246P . дои : 10.1016/j.ensm.2019.06.024 . S2CID 198825492 .
^ Веппнер, Вернер (сентябрь 2003 г.). «Техника твердотельных ионных устройств». Международный журнал ионики . 9 (5–6): 444–464. дои : 10.1007/BF02376599 . S2CID 108702066 . Твердотельные ионные устройства, такие как высокопроизводительные батареи...
^ Функе К. (август 2013 г.). «Твердотельная ионика: от Майкла Фарадея к зеленой энергетике – европейское измерение» . Наука и технология перспективных материалов . 14 (4): 043502. Бибкод : 2013STAdM..14d3502F . дои : 10.1088/1468-6996/14/4/043502 . ПМК 5090311 . ПМИД 27877585 .
^ Ли, Сихи (2012). «Химия и конструкция твердотельных ячеек» (PDF) . АРПА-Э . Проверено 7 января 2018 г.
^ Оуэнс, Бун Б.; Мунши, МЗА (январь 1987 г.). «История твердотельных батарей» (PDF) . Центр оборонной технической информации . Центр исследования коррозии, Университет Миннесоты . Бибкод : 1987umn..rept.....O . Архивировано (PDF) из оригинала 24 февраля 2020 г. Проверено 7 января 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Уиттингем, М. Стэнли (01 февраля 2021 г.). «Твердотельная ионика: ключ к открытию и доминированию литиевых батарей: некоторые выводы из β-оксида алюминия и дисульфида титана» . Вестник МРС . 46 (2): 168–173. Бибкод : 2021MRSBu..46..168W . дои : 10.1557/s43577-021-00034-2 . ISSN 1938-1425 . ОСТИ 1848581 . S2CID 233939199 .
^ Юнг-Фан Ю Яо; Куммер, Дж. Т. (1 сентября 1967 г.). «Ионообменные свойства и скорость ионной диффузии в бета-глиноземе» . Журнал неорганической и ядерной химии . 29 (9): 2453–2475. дои : 10.1016/0022-1902(67)80301-4 . ISSN 0022-1902 .
^ Уиттингем, М.С. «Бета-оксид алюминия - прелюдия к революции в электрохимии твердого тела». Специальные публикации НБС . 13 (364): 139–154.
^ «Новые аккумуляторы мощной мощности — USATODAY.com» . usatoday30.usatoday.com . Проверено 8 декабря 2022 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Джонс, Кевин С.; Рудавский, Николас Г.; Оладеджи, Исайя; Питтс, Роланд; Фокс, Ричард. «Состояние твердотельных аккумуляторов» (PDF) . Бюллетень Американского керамического общества . 91 (2).
^ Лакост, Джед Д.; Закутаев Андрей; Фей, Линг (25 февраля 2021 г.). «Обзор оксинитрида лития и фосфора» . Журнал физической химии C. 125 (7): 3651–3667. дои : 10.1021/acs.jpcc.0c10001 . ISSN 1932-7447 . ОСТИ 1772959 . S2CID 234022942 .
^ Лян, Сяопин; Тан, ФэйХу; Вэй, Фэн; Ду, июнь (23 февраля 2019 г.). «Ход исследования всех твердотельных тонкопленочных литиевых батарей» . Серия конференций IOP: Науки о Земле и окружающей среде . 218 (1): 012138. Бибкод : 2019E&ES..218a2138L . дои : 10.1088/1755-1315/218/1/012138 . ISSN 1755-1315 . S2CID 139860728 .
^ ; Хираяма, Масааки; Камияма, Такаси; Кавамото, Кодзи (июль 2011 г.). Камая, Кэндзи Литиевый суперионный проводник» . Nature Materials . 10 (9): 682–686. Бибкод : 2011NatMa..10..682K . doi : 10.1038/nmat3066 . ISSN 1476-4660 . PMID 21804556 .
^ Граймель, Ганс (27 января 2014 г.). «Toyota готовит твердотельные аккумуляторы к 20-м годам» . Автомобильные новости . Проверено 7 января 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Твердотельные батареи, разработанные в CU-Boulder, могут удвоить запас хода электромобилей» . Университет Колорадо в Боулдере . 18 сентября 2013 года. Архивировано из оригинала 7 ноября 2013 года . Проверено 7 января 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Изобретатель литий-ионных аккумуляторов представляет новую технологию быстрой зарядки негорючих аккумуляторов» . Техасский университет в Остине . 28 февраля 2017 года . Проверено 7 января 2018 г.
^ Бакленд, Кевин; Сагиике, Хидеки (13 декабря 2017 г.). «Toyota углубляет связи с батареями Panasonic в гонке за электромобилями» . Технология Блумберг . Проверено 7 января 2018 г.
^ Бейкер, Дэвид Р. (3 апреля 2019 г.). «Почему литий-ионная технология может доминировать в будущем в области хранения энергии» . www.renewableenergyworld.com . Блумберг . Проверено 7 апреля 2019 г.
^ «Solid Power, партнер BMW по разработке аккумуляторов для электромобилей следующего поколения» . Рейтер . 18 декабря 2017 года . Проверено 7 января 2018 г.
^ Крок, Андрей (21 декабря 2017 г.). «Honda переходит на твердотельные аккумуляторы» . Роуд-шоу от CNET . Проверено 7 января 2018 г.
^ Ламберт, Фред (6 апреля 2017 г.). «Сообщается, что Hyundai начала пилотное производство твердотельных аккумуляторов нового поколения для электромобилей» . Электрек . Проверено 7 января 2018 г.
^ «Сообщается, что Honda и Nissan разрабатывают твердотельные аккумуляторы следующего поколения для электромобилей» . Джапан Таймс . Новости Киодо . 21 декабря 2017 года . Проверено 7 января 2018 г.
^ Датчанин, Пол (12 сентября 2018 г.). «Прямо из Калифорнийского университета (и Луисвилля): батарея, которая может изменить мир» . Боулдер Еженедельник . Проверено 12 февраля 2020 г.
^ «Solid Power привлекает 20 миллионов долларов на создание полностью твердотельных батарей — Quartz» . qz.com . 10 сентября 2018 года . Проверено 10 сентября 2018 г.
^ «Samsung Venture и Hyundai инвестируют в производителя аккумуляторов» . Bloomberg.com . 10 сентября 2018 года . Проверено 11 сентября 2018 г.
^ Ламберт, Фред (20 ноября 2018 г.). «Китай начинает производство твердотельных батарей, повышая плотность энергии» . Электрек .
^ Вэйланд, Майкл (03 сентября 2020 г.). «Поставщик автомобильных аккумуляторов, поддерживаемый Биллом Гейтсом, станет публичным через сделку SPAC» . CNBC . Проверено 7 января 2021 г.
^ Манчестер, Бетт (30 ноября 2020 г.). «QuantumScape успешно становится публичной» . lectrive.com .
^ Кукла, Самокат (16 января 2024 г.). «QuantumScape представляет бьющееся сердце своей технологии твердотельных аккумуляторов: элемент FlexFrame» . Электрек.ко .
^ QuantumScape (16 января 2024 г.), «Представляем FlexFrame, собственный формат ячеек QuantumScape (видео)» , Youtube , получено 9 февраля 2024 г.
^ Фукутоми, Сюнтаро. «Осенью компания Murata начнет массовое производство твердотельных батарей» . Никкей Азия . Проверено 19 июля 2021 г.
^ «Murata разрабатывает твердотельные аккумуляторы для носимых устройств» . 29 июля 2021 г.
^ «Категория: 18650/20700/21700 Аккумуляторные батареи» . 29 июля 2021 г.
^ Праншу Верма (18 мая 2022 г.). «В гонке за автомобильным аккумулятором, который быстро заряжается и не загорается» . Вашингтон Пост .
^ «Toyota описывает технологию твердотельных аккумуляторов» . 8 сентября 2021 г. Проверено 12 ноября 2021 г.
^ Дегучи, Хаябуса (27 февраля 2022 г.) «Корабль снабжения Northrop Grumman Cygnus успешно запущен, на борту которого также находится японское экспериментальное оборудование и микроспутники» . Сайт космического портала sorae (на японском языке) . Получено двадцать два ноября 2023 г.
^ «Тайваньский производитель аккумуляторов ProLogium подписывает инвестиционное соглашение с Mercedes-Benz» . Рейтер. 27 января 2022 г. Проверено 1 ноября 2022 г.
^ «Swiss Clean Battery планирует построить гигафабрику мощностью 7,6 ГВтч» . Возобновляемые источники энергии сейчас . Проверено 27 апреля 2023 г.
^ «Sult Energy разрабатывает твердотельные аккумуляторные элементы, которые позволят транспортным средствам проезжать более 1000 км» . 19 июля 2022 г.
^ «Ежеквартальный онлайн-отчет компании | Библия для инвестирования в акции и исследования акций» . shikiho.toyokeizai.net Проверено 28 октября 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б Nikkei Cross Tech (xTECH) (03.10.2023). «Panasonic HD — это полностью твердотельный аккумулятор, который можно зарядить за 3 минуты » . Nikkei Cross Tech (xTECH) (на японском языке) . Проверено 2023-12-. 01 .
^ «Toyota подписывает соглашение о массовом производстве твердотельных аккумуляторов для электромобилей с запасом хода 932 мили» . ПКМАГ . Проверено 24 октября 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б Вайс, CC (13 июня 2024 г.). «Твердотельные батареи от американского производителя аккумуляторов достигли нового рубежа» . Новый Атлас . Проверено 13 июня 2024 г.
^ «Китайская компания Guangzhou Automobile Group планирует установить «полностью твердотельные аккумуляторы» в 2026 году, проводя обширную подготовку, включая венчурные инвестиции и дочерние компании (Toyo Keizai Online)» Yahoo! Finance (на японском языке) , получено 5 декабря 2023 г. .
^ Джонсон, Питер (2 января 2024 г.). «Hyundai патентует в США полностью твердотельную аккумуляторную систему для электромобилей» . Электрек.ко . Проверено 8 февраля 2024 г.
^ Флаэрти, Ник (6 января 2024 г.). «VW проверяет работоспособность литий-металлических твердотельных аккумуляторов» . eeNews Европа . Проверено 08 января 2024 г.
^ Чендлер, Дэвид Л. (12 июля 2017 г.). «Исследование предлагает путь к улучшению перезаряжаемых литиевых батарей» . Массачусетский технологический институт . Исследователи попытались обойти эти проблемы, используя электролит, изготовленный из твердых материалов, таких как керамика.
^ Чендлер, Дэвид Л. (2 февраля 2017 г.). «На пути к твердотельным литиевым батареям» . Массачусетский технологический институт . Исследователи исследуют механику сульфидов лития, которые перспективны в качестве твердых электролитов.
^ Ван, Юйчен; Акин, Мерт; Цяо, Сяояо; Ян, Живэй; Чжоу, Сянъян (сентябрь 2021 г.). «Значительно повышенная плотность энергии твердотельной аккумуляторной батареи, работающей в условиях высокой влажности» . Международный журнал энергетических исследований . 45 (11): 16794–16805. Бибкод : 2021IJER...4516794W . дои : 10.1002/er.6928 . S2CID 236256757 .
^ Акин, Мерт; Ван, Юйчен; Цяо, Сяояо; Ян, Живэй; Чжоу, Сянъян (сентябрь 2020 г.). «Влияние относительной влажности на кинетику реакции в твердотельной батарее на основе йодида рубидия-серебра». Электрохимика Акта . 355 : 136779. doi : 10.1016/j.electacta.2020.136779 . S2CID 225553692 .
^ , Цзюньян; Мо, Ифэй; Хуан, Сюэцзе; Апрель 2020 г. Чен, Русонг; Лу, Цзязе; Ван с металлическим литием» . Джоуль . 4 (4): 812–821. Бибкод : 2020Джоуль...4..812C doi : 10.1016 /дж.джоуль.2020.03.012 . S2CID 218672049 .
^ Ван, Кай, Гу, Чжэньци; Ван, Чжу, Фэн; Хао, Цзипэн; Хэ, Лунхуа; Ван, Цзинь-Вэй; Ма, Цзе; Ма, Ченг (декабрь 2021 г.). «Экономичный и устойчивый к влажности твердый хлоридный электролит для литиевых батарей». . Nature Communications . 12 4410. Бибкод : 2021NatCo..12.4410W . doi : 10.1038/s41467-021-24697-2 . PMC 8292426. . PMID 34285207 (1) :
^ Ли, Сяньвэнь, Ло, Цзин; Ван, Чанхун, Сысу; Чжао, Фейпэн; Шам, Цун-Конг; ; Чжао, Шанцянь; Лу, Хуан, Хуан, Адайр, Киган Р.; InCl 6, совместимый с высоким напряжением, для твердотельных батарей». Energy & Environmental Science . 12 (9): 2665–2671. : 10.1039 / . C9EE02311A (2019). «Аэростабильный электролит Li 3 doi
^ Шлем, Роман; Муй, Соксейха; Принц, Нильс; Баник, Ананья; Шао-Хорн, Ян; Зобель, Мириджам; Зейер, Вольфганг Г. (февраль 2020 г.). «Механохимический синтез: инструмент для настройки беспорядка в катионных узлах и свойств ионного транспорта суперионных проводников Li 3 MCl 6 (M = Y, Er)» . Передовые энергетические материалы . 10 (6): 1903719. Бибкод : 2020AdEnM..1003719S . дои : 10.1002/aenm.201903719 . hdl : 1721.1/128746 . S2CID 213539629 .
^ Чжоу, Лайдун; Квок, Чун Юэнь; Шьямсундер, Абхинандан; Чжан, Цян; Ву, Сяохань; Назар, Линда Ф. (2020). «Новый галоспинелевой суперионный проводник для высоковольтных твердотельных литиевых батарей». Энергетика и экология . 13 (7): 2056–2063. дои : 10.1039/D0EE01017K . ОСТИ 1657953 . S2CID 225614485 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Такада, Казунори (февраль 2013 г.). «Прогресс и перспективы твердотельных литиевых батарей». Акта Материалия 61 (3): 759–770. Бибкод : 2013AcMat..61..759T . дои : 10.1016/j.actamat.2012.10.034 .
^ Гун, Юньхуэй; Фу, Кун; Сюй, Шаомао; Дай, Цзяци; Хаманн, Таннер Р.; Чжан, Лей; Хитц, Грегори Т.; Фу, Жежень; Ма, Чжаохуэй; МакОуэн, Деннис В.; Хан, Сяоган; Ху, Лянбин; Ваксман, Эрик Д. (июль 2018 г.). «Литий-ионно-проводящая керамическая ткань: новая архитектура гибких твердотельных литий-металлических батарей» . Материалы сегодня . 21 (6): 594–601. дои : 10.1016/j.mattod.2018.01.001 . ОСТИ 1538573 . S2CID 139149288 .
^ Дэмен, Л.; Хассун, Дж.; Мастрагостино, М.; Скросати, Б. (октябрь 2010 г.). «Твердотельный перезаряжаемый полимерный аккумулятор Li/LiFePO4 для электромобилей». Журнал источников энергии . 195 (19): 6902–6904. Бибкод : 2010JPS...195.6902D . дои : 10.1016/j.jpowsour.2010.03.089 .
^ Тан, Даррен Х.С.; Чен, Ю-Тин; Ян, Хеди; Бао, Вуригумула; Шринараянан, Бхагат; Ду, Жан-Мари; Ли, Вэйкан; Лу, Бингю; Хам, Со-Ён; Саяхпур, Бахарак; Шарф, Джонатан; Ву, Эрик А.; Дейшер, Грейсон; Хан, Хе Ын; Ха, Хо Джин; Чон, Хери; Ли, Чон Бом; Чен, Чжэн; Мэн, Ин Ширли (24 сентября 2021 г.). «Безуглеродные кремниевые аноды с высокой нагрузкой на основе сульфидных твердых электролитов» . Наука . 373 (6562): 1494–1499. Бибкод : 2021Sci...373.1494T . дои : 10.1126/science.abg7217 . ПМИД 34554780 . S2CID 232147704 .
^ Танибата, Наото; Такимото, Шута; Накано, Коки; Такеда, Хаями; Накаяма, Масанобу; Суми, Хирофуми (03 августа 2020 г.). «Метастабильный хлоридный твердый электролит с высокой формуемостью для перезаряжаемых твердотельных литий-металлических аккумуляторов» . Письма о материалах ACS . 2 (8): 880–886. doi : 10.1021/acsmaterialslett.0c00127 . ISSN 2639-4979 . S2CID 225759726 .
^ Чжоу, Лайдун; Цзо, Тонг-Тонг; Квок, Чун Юэнь; Ким, Се Ён; Ассуд, Абдельджалил; Чжан, Цян; Янек, Юрген; Назар, Линда Ф. (январь 2022 г.). «Керамические полностью твердотельные литий-ионные аккумуляторы 4 В с большой емкостью и длительным сроком службы на основе хлоридных твердых электролитов» . Энергия природы . 7 (1): 83–93. Бибкод : 2022NatEn...7...83Z . дои : 10.1038/s41560-021-00952-0 . ISSN 2058-7546 . ОСТИ 1869086 . S2CID 245654129 .
^ Ван, Кай, Гу, Чжэньци; Ван, Чжу, Фэн; Хао, Цзипэн; Хэ, Лунхуа; Ван, Цзинь-Вэй; Ма, Цзе; Ма, Ченг (20 июля 2021 г.). «Экономичный и устойчивый к влажности твердый хлоридный электролит для лития». батареи» . Nature Communications . 12 (1): 4410. Bibcode : 2021NatCo..12.4410W . doi : /s41467-021-24697-2 . ISSN 2041-1723 . PMC 8292426. . PMID 34285207 10.1038
^ Jump up to: ^а ^б ^с Карлон, Крис (24 октября 2016 г.). «Батарейная технология, которая может положить конец возгораниям аккумуляторов» . Администрация Андроида . Проверено 7 января 2018 г.
^ «Будут ли твердотельные батареи питать нас всех?» . Экономист . 16 октября 2017 г.
^ «Аккумуляторы для гибридных и подключаемых электромобилей» . Центр данных по альтернативным видам топлива . Проверено 7 января 2018 г.
^ «Хранение энергии» . Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии . Проверено 7 января 2018 г. Многие автопроизводители выбрали литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы в качестве предпочтительного варианта хранения энергии EDV, способного обеспечивать необходимую энергию и плотность мощности в относительно небольшом и легком корпусе.
^ «Технология полностью твердотельных аккумуляторов» . Хонда . Август 2022 года . Проверено 9 ноября 2022 г.
^ «Высококачественная аккумуляторная технология, которая значительно повышает производительность электромобилей» . Ниссан . Проверено 19 июня 2023 г.
^ Юрий Кагеяма (13 июня 2023 г.). «Японская компания Toyota объявляет об инициативе по использованию полностью твердотельных аккумуляторов в рамках плана по производству электромобилей» . АП Новости . Проверено 17 июня 2023 г.
^ «Toyota представляет новую технологию, которая изменит будущее автомобилей» (пресс-релиз). Тойота . 13 июня 2023 г. Проверено 17 июня 2023 г.
^ Генри Браун (4 мая 2021 г.). «Мурата скоро начнет массовое производство твердотельных аккумуляторов» . тенденция гаджета . Проверено 12 ноября 2021 г.
^ «Полностью твердотельные литий-ионные аккумуляторы» . Корпорация Хитачи Дзосен . Проверено 17 ноября 2021 г.
^ Рётаро Сато (4 марта 2021 г.). « Твердотельный аккумулятор самой большой в мире емкости разработан в Японии» . Никкей Азия . Проверено 22 февраля 2023 г.
^ «JAXA и Hitachi Zosen совместно подтверждают возможность зарядки/разрядки твердотельных литий-ионных аккумуляторов в космосе, впервые в мире» . Японское агентство аэрокосмических исследований. 5 августа 2022 г. Проверено 22 февраля 2023 г.
^ «Твердотельные аккумуляторы прибыли!» . 5 ноября 2022 г.
^ ВСЕ новые электростанции на CES 2023!? - EcoFlow, Bluetti, Jackery, Zendure, Yoshino, UGreen! , 13 января 2023 г. , получено 23 сентября 2023 г.
^ «Твердотельные технологии» . Ёсино Пауэр . Проверено 23 сентября 2023 г.
^ «Переносные электростанции Ёсино» . Ёсино Пауэр . Проверено 23 сентября 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Джонс, Кевин С. «Состояние твердотельных батарей» (PDF) . Проверено 7 января 2018 г.
^ «Новый гибридный электролит для твердотельных литиевых аккумуляторов» . 21 декабря 2015 года . Проверено 7 января 2018 г.
^ Достигнуто при разработке «Гибкой твердотельной» батареи: большая емкость благодаря новому материалу] . Киотский университет (на японском языке). 7 ноября 2022 г. Проверено 9 ноября 2022 г.
^ Кимура, Такуя; Инаока, Такеаки; Идзава, Ре; Накано, Такуми; Хотехама, Чи; Сакуда, Ацуши; Тацумисаго, Масахиро; Хаяси, Акитоши (20 июня 2023 г.). «Стабилизация высокотемпературного α-Li3PS4 путем быстрого нагрева стекла» . Журнал Американского химического общества . 145 (26): 14466–14474. дои : 10.1021/jacs.3c03827 . ПМИД 37340711 .
^ Лу, Шуайфэн; Ю, Чжэньцзян; Лю, Цинсун; Ван, Хан; Чен, Мин; Ван, Цзяцзюнь (сентябрь 2020 г.). «Многомасштабное изображение интерфейсов твердотельных батарей: от атомного масштаба до макроскопического масштаба» . Хим . 6 (9): 2199–2218. Бибкод : 2020Chem....6.2199L . doi : 10.1016/j.chempr.2020.06.030 . S2CID 225406505 .
^ Ричардс, Уильям Д.; Миара, Линкольн Дж.; Ван, Ян; Ким, Джэ Чоль; Седер, Гербранд (12 января 2016 г.). «Стабильность интерфейса в твердотельных батареях». Химия материалов . 28 (1): 266–273. doi : 10.1021/acs.chemmater.5b04082 . hdl : 1721.1/101875 . S2CID 14077506 .
^ Ван, Сюй; Цзэн, Вэй; Хун, Лян; Сюй, Вэньвэнь; Ян, Хаокай; Ван, Фан; Дуань, Хуйгао; Тан, Мин; Цзян, Ханьцин (март 2018 г.). «Механизм роста дендритов лития, вызванный стрессом, и смягчение последствий дендритов путем гальванопокрытия на мягкие подложки». Энергия природы . 3 (3): 227–235. Бибкод : 2018NatEn...3..227W . дои : 10.1038/s41560-018-0104-5 . S2CID 139981784 .
^ Ченг, Синь-Бин; Чжан (17 ноября 2015 г.). «Обзор межфазных переходов твердых электролитов на литий-металлическом аноде» . Передовая наука . 3 (3): 1500213. doi : 10.1002/advs.201500213 . ПМК 5063117 . ПМИД 27774393 .
^ Армстронг, доктор медицинских наук; Дикинсон, Т.; Тернер, Дж. (1974). «Распад керамического электролита на основе бета-глинозема» . Электрохимика Акта . 19 (5): 187–192. дои : 10.1016/0013-4686(74)85065-6 .
^ Де Йонге, Лутгард К.; Фельдман, Лесли; Бешель, Эндрю (1 марта 1981 г.). «Медленная деградация и электронная проводимость в натрии/бета-оксидах алюминия» . Журнал материаловедения . 16 (3): 780–786. Бибкод : 1981JMatS..16..780J . дои : 10.1007/BF02402796 . ISSN 1573-4803 . ОСТИ 1070020 . S2CID 189834121 .
^ Jump up to: ^а ^б Д. Финчер, Коул; Афанасиу, Христос Э.; Гильгенбах, Колин; Ван, Майкл; Шелдон, Брайан В.; Картер, В. Крейг; Чан, Йет-Мин (ноябрь 2022 г.). «Контроль за распространением дендритов в твердотельных батареях с искусственным напряжением» . Джоуль . 6 (11): 2542–4351. Бибкод : 2022Джоуль...6.2794F . дои : 10.1016/j.joule.2022.10.011 . S2CID 253694787 .
^ Типпенс, Джаред; Майерс, Джон К.; Афшар, Арман; Льюис, Джон А.; Кортес, Франсиско Хавьер Кинтеро; Цяо, Хайпэн; Марчезе, Томас С.; Ди Лео, Клаудио В.; Салдана, Кристофер; Макдауэлл, Мэтью Т. (14 июня 2019 г.). «Визуализация химико-механического разложения электролита твердотельной батареи» . Энергетические письма ACS . 4 (6): 1475–1483. doi : 10.1021/acsenergylett.9b00816 . ISSN 2380-8195 . S2CID 195582019 .
^ Ван, Майкл; Вулфенстайн, Джеффри Б.; Сакамото, Джефф (10 февраля 2019 г.). «Температурно-зависимый баланс потоков интерфейса Li/Li7La3Zr2O12» . Электрохимика Акта . 296 : 842–847. дои : 10.1016/j.electacta.2018.11.034 . ISSN 0013-4686 . S2CID 106296290 .
^ «Новый «умный слой» может повысить долговечность и эффективность твердотельных батарей» . Университет Суррея . Проверено 16 апреля 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Дейшер, Грейсон; Ридли, Филипп; Хам, Со-Ён; Ду, Жан-Мари; Чен, Ю-Тин; Ву, Эрик А.; Тан, Даррен Х.С.; Кронк, Эшли; Чан, Джихён; Мэн, Ин Ширли (01 мая 2022 г.). «Транспортные и механические аспекты твердотельных литиевых батарей» . Материалы сегодня Физика . 24 : 100679. Бибкод : 2022MTPhy..2400679D . дои : 10.1016/j.mtphys.2022.100679 . ISSN 2542-5293 . S2CID 247971631 .
^ Jump up to: ^а ^б Кервер, Раймунд; Чжан, Вэньбо; де Бьязи, Леа; Швайдлер, Саймон; Кондраков Александр О.; Коллинг, Стефан; Брежезински, Торстен; Хартманн, Паскаль; Зейер, Вольфганг Г.; Янек, Юрген (2018). «Хемо-механическое расширение материалов литиевых электродов – на пути к механически оптимизированным твердотельным батареям» . Энергетика и экология . 11 (8): 2142–2158. дои : 10.1039/C8EE00907D . ISSN 1754-5692 .
^ Кервер, Раймунд; Айгюн, Изабель; Лейхтвайс, Томас; Дитрих, Кристиан; Чжан, Вэньбо; Биндер, Ян О.; Хартманн, Паскаль; Зейер, Вольфганг Г.; Янек, Юрген (11 июля 2017 г.). «Снижение емкости твердотельных аккумуляторов: образование межфазных фаз и химико-механические процессы в богатых никелем слоистых оксидных катодах и твердых электролитах из тиофосфата лития» . Химия материалов . 29 (13): 5574–5582. doi : 10.1021/acs.chemmater.7b00931 . ISSN 0897-4756 .
^ Ши, Тан; Чжан, Я-Цянь; Ту, Цинсун; Ван, Юхао; Скотт, MC; Седер, Гербранд (2020). «Характеристика механического разрушения катода твердотельной батареи» . Журнал химии материалов А. 8 (34): 17399–17404. дои : 10.1039/D0TA06985J . ISSN 2050-7488 . S2CID 225222096 .
^ Чжоу, Юн-Нин; Ма, Джун; Ху, Эньюань; Ю, Сицянь; Гу, Линь; Нам, Кён Ван; Чен, Лицюань; Ван, Чжаосян; Ян, Сяо-Цин (18 ноября 2014 г.). «Настройка дыхания элементарных ячеек, индуцированного зарядом-разрядом, в катодных материалах со слоистой структурой для литий-ионных батарей» . Природные коммуникации . 5 (1): 5381. Бибкод : 2014NatCo...5.5381Z . дои : 10.1038/ncomms6381 . ISSN 2041-1723 . ПМИД 25451540 .
^ Ким, Ун Хёк; Рю, Хун Хи; Ким, Джэ Хён; Мюке, Роберт; Кагазчи, Паям; Юн, Чонг С.; Сунь, Ян Кук (апрель 2019 г.). «Никтриевый катодный материал с контролируемой микроструктурой с помощью микромасштабного композиционного разделения для электромобилей следующего поколения» . Передовые энергетические материалы . 9 (15): 1803902. Бибкод : 2019AdEnM...903902K . дои : 10.1002/aenm.201803902 . ISSN 1614-6832 . S2CID 104475168 .
^ Ду, Жан-Мари; Нгуен, Хан; Тан, Даррен Х.С.; Банерджи, Абхик; Ван, Сюэфэн; Ву, Эрик А.; Джо, Чихо; Ян, Хеди; Мэн, Ин Ширли (январь 2020 г.). «Аспекты давления в дымовой трубе для твердотельных литий-металлических батарей, работающих при комнатной температуре» . Передовые энергетические материалы . 10 (1): 1903253. arXiv : 1910.02118 . Бибкод : 2020AdEnM..1003253D . дои : 10.1002/aenm.201903253 . ISSN 1614-6832 . S2CID 203838056 .
^ Jump up to: ^а ^б ЛеПейдж, Уильям С.; Чен, Юйсинь; Казьяк, Эрик; Чен, Куан-Хун; Санчес, Адриан Дж.; Поли, Андреа; Арруда, Эллен М.; Таулесс, доктор медицины; Дасгупта, Нил П. (2019). «Механика лития: роль скорости деформации и температуры и последствия для литий-металлических батарей» . Журнал Электрохимического общества . 166 (2): А89–А97. Бибкод : 2019JElS..166A..89L . дои : 10.1149/2.0221902jes . ISSN 0013-4651 . S2CID 104319914 .
^ Мессер, Р.; Ноак, Ф. (1 февраля 1975 г.). «Ядерная магнитная релаксация путем самодиффузии в твердом литии: зависимость Т1 от частоты» . Прикладная физика . 6 (1): 79–88. Бибкод : 1975ApPhy...6...79M . дои : 10.1007/BF00883553 . ISSN 1432-0630 . S2CID 94108174 .
^ Масиас, Альваро; Фельтен, Нандо; Гарсия-Мендес, Регина; Вулфенстайн, Джефф; Сакамото, Джефф (февраль 2019 г.). «Упругие, пластические и ползучесть, механические свойства металлического лития» . Журнал материаловедения . 54 (3): 2585–2600. Бибкод : 2019JMatS..54.2585M . дои : 10.1007/s10853-018-2971-3 . ISSN 0022-2461 . S2CID 139507295 .
^ Окамото, Х. (февраль 2009 г.). «Лий-Си (Литий-Кремний)» . Журнал фазового равновесия и диффузии . 30 (1): 118–119. Бибкод : 2009JPED...30..118O . дои : 10.1007/s11669-008-9431-8 . ISSN 1547-7037 . S2CID 96833267 .
^ Предель Б. (1997), Маделунг О. (редактор), «Li-Sb (литий-сурьма)» , Li-Mg – Nd-Zr , Ландольт-Бёрнштейн - Физическая химия группы IV, том. H, Берлин/Гейдельберг: Springer-Verlag, стр. 1–2, doi : 10.1007/10522884_1924 , ISBN. 978-3-540-61433-3 , получено 19 мая 2022 г.
^ Шерби Олег Д.; Берк, Питер М. (январь 1968 г.). «Механическое поведение кристаллических твердых тел при повышенной температуре» . Прогресс в материаловедении . 13 : 323–390. дои : 10.1016/0079-6425(68)90024-8 .
^ Тан, Даррен Х.С.; Чен, Ю-Тин; Ян, Хеди; Бао, Вуригумула; Шринараянан, Бхагат; Ду, Жан-Мари; Ли, Вэйкан; Лу, Бингю; Хам, Со-Ён; Саяхпур, Бахарак; Шарф, Джонатан (24 сентября 2021 г.). «Безуглеродные кремниевые аноды с высокой нагрузкой на основе сульфидных твердых электролитов» . Наука . 373 (6562): 1494–1499. Бибкод : 2021Sci...373.1494T . дои : 10.1126/science.abg7217 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 34554780 . S2CID 232147704 .
^ Ло, Шутинг; Ван, Чжэньюй; Ли, Сюэлэй; Лю, Синьюй; Ван, Хайдун; Ма, Вейган; Чжан, Ляньци; Чжу, Линюнь; Чжан, Син (декабрь 2021 г.). «Рост литий-индийных дендритов в твердотельных литиевых батареях с сульфидными электролитами» . Природные коммуникации . 12 (1): 6968. Бибкод : 2021NatCo..12.6968L . дои : 10.1038/s41467-021-27311-7 . ISSN 2041-1723 . ПМЦ 8630065 . ПМИД 34845223 .
^ Дадни, Нэнси Дж ; Уэст, Уильям С; Нанда, Джагджит, ред. (2015). Справочник по твердотельным батареям . Материалы и энергия. Том. 6 (2-е изд.). World Scientific Publishing Co. Pte. дои : 10.1142/9487 . hdl : 10023/9281 . ISBN 978-981-4651-89-9 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Буллис, Кевин (19 апреля 2011 г.). «Твердотельные аккумуляторы — высокоэнергетические элементы для более дешевых электромобилей» . Обзор технологий Массачусетского технологического института . Проверено 7 января 2018 г.
^ Иноуэ, Такао; Мукаи, Кадзухико (18 января 2017 г.). «Действительно ли твердотельные литий-ионные аккумуляторы безопасны? Проверка методом дифференциальной сканирующей калориметрии с комплексной микроячейкой». Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 9 (2): 1507–1515. дои : 10.1021/acsami.6b13224 . ПМИД 28001045 .
^ Эйзенштейн, Пол А. (1 января 2018 г.). «От мобильных телефонов до автомобилей эти аккумуляторы могут навсегда перерезать провод» . Новости Эн-Би-Си . Проверено 7 января 2018 г.
^ Лимер, Эрик (25 июля 2017 г.). «Toyota работает над электромобилями, которые заряжаются за считанные минуты, к 2022 году» . Популярная механика . Проверено 7 января 2018 г.
^ Канехори, К; Ито, Ю; Кирино, Ф; Мияучи, К; Кудо, Т. (январь 1986 г.). «Пленки дисульфида титана, полученные методом плазменного CVD». Ионика твердого тела . 18–19: 818–822. дои : 10.1016/0167-2738(86)90269-9 .
^ Гарбайо, Иньиго; Струзик, Михал; Боуман, Уильям Дж.; Пфеннингер, Рето; Стилп, Эвелин; Рупп, Дженнифер Л.М. (апрель 2018 г.). «Полиаморфизм стеклянного типа в тонкопленочных твердотельных аккумуляторных проводниках литий-граната» . Передовые энергетические материалы . 8 (12): 1702265. Бибкод : 2018AdEnM...802265G . дои : 10.1002/aenm.201702265 . hdl : 1721.1/140483 . S2CID 103286218 .
^ Балаиш, Моран; Гонсалес-Росильо, Хуан Карлос; Ким, Кун Джун; Чжу, Юньтун; Худ, Закари Д.; Рупп, Дженнифер Л.М. (март 2021 г.). «Обработка тонких, но прочных электролитов для твердотельных аккумуляторов». Энергия природы . 6 (3): 227–239. Бибкод : 2021NatEn...6..227B . дои : 10.1038/s41560-020-00759-5 . S2CID 231886762 .
^ Ким, Джу Гон; Сын, Бюнграк; Мукерджи, Сантану; Шупперт, Николас; Бейтс, Алекс; Квон, Осунг; Чхве, Мун Чон; Чон, Хён Ёль; Пак, Сэм (май 2015 г.). «Обзор твердотельных батарей на литиевой и нелитиевой основе». Журнал источников энергии . 282 : 299–322. Бибкод : 2015JPS...282..299K . дои : 10.1016/j.jpowsour.2015.02.054 .
^ Муканова Алия; Жетыбаева, Альбина; Мён, Сын Тэк; Ким, Сон Су; Бакенов, Жумабай (сентябрь 2018 г.). «Мини-обзор о разработке тонкопленочных анодов на основе Si для литий-ионных аккумуляторов» . Материалы сегодня Энергия . 9 : 49–66. Бибкод : 2018MTEne...9...49M . дои : 10.1016/j.mtener.2018.05.004 . S2CID 103894996 .
^ Суонн, С. (март 1988 г.). «Магнетронное распыление». Физика в технике . 19 (2): 67–75. Бибкод : 1988PhTec..19...67S . дои : 10.1088/0305-4624/19/2/304 .
^ , Кёичи; Цутому (1 июня 2003 г.) «Реакция внедрения/экстракции лития в пленку кремния, напыленную на никелевую фольгу» Охара, Сигэки, Дзюндзи; Секинэ . . Бибкод : ... . 119..591O 2003JPS 10.1016/С0378-7753(03)00301-Х .
^ Доган, Фуля; Санджиева, Лиурукара Д.; Хву, Шиу-Джых; Воги, Джей Ти (май 2016 г.). «Электроосажденные пенопласты меди как подложки для тонкопленочных кремниевых электродов» . Ионика твердого тела . 288 : 204–206. дои : 10.1016/j.ssi.2016.02.001 .
^ Муканова А.; Тусупбаев Р.; Сабитов А.; Бондаренко И.; Немкаева Р.; Алдамжаров Б. ; Бакенов, Ж. (1 января 2017 г.). «Рост графена CVD на поверхности жидкого галлия». Материалы сегодня: Труды . 4 (3, Часть А): 4548–4554. дои : 10.1016/j.matpr.2017.04.028 .
^ Кулова, ТЛ; Плесков, Ю. В.; Срочность, AM; Теруков Е.И.; Коньков О.И. (1 июля 2006 г.). «Интеркаляция лития в тонкие пленки аморфного кремния: исследование электрохимического импеданса». Российский журнал электрохимии . 42 (7): 708–714. дои : 10.1134/S1023193506070032 . S2CID 93569567 .
^ Козицки, Миннесота; Миткова М.; Аберуэтт, JP (1 июля 2003 г.). «Наноструктура твердых электролитов и поверхностные электроосаждения». Физика E: Низкоразмерные системы и наноструктуры . 19 (1): 161–166. Бибкод : 2003PhyE...19..161K . дои : 10.1016/S1386-9477(03)00313-8 .
^ «Нанесение протонпроводящих электролитов BCZY радиочастотным распылением» (PDF) .
^ Ся, Х.; Мэн, Ю.С.; Лай, Миссури; Лу, Л. (2010). «Структурные и электрохимические свойства тонкопленочных электродов LiNi[sub 0,5]Mn[sub 0,5]O[sub 2], полученных методом импульсного лазерного осаждения». Журнал Электрохимического общества . 157 (3): А348. дои : 10.1149/1.3294719 .
^ Май, LQ; Центр.; Чен, В.; Ци, ГГ; Лао, CS; Ян, РС; Дай, Ю.; Ван, ЗЛ (2007). «Литированные наноремни MoO3 со значительно улучшенными характеристиками для литиевых батарей». Продвинутые материалы . 19 (21): 3712–3716. Бибкод : 2007AdM....19.3712M . дои : 10.1002/adma.200700883 . S2CID 33290912 .
^ Jump up to: ^а ^б Патил, Арун; Патил, Вайшали; Ук Шин, Дон; Чой, Джи-Вон; Пайк, Донг Су; Юн, Сок-Джин (4 августа 2008 г.). «Проблемы и проблемы, с которыми сталкиваются перезаряжаемые тонкопленочные литиевые батареи». Бюллетень исследования материалов . 43 (8): 1913–1942. doi : 10.1016/j.materresbull.2007.08.031 .

Внешние ссылки

[WiredUK-1] Вандервелл, Энди (26 сентября 2017 г.). «Что такое твердотельная батарея? Объяснение ее преимуществ» . Проводная Великобритания . Проверено 7 января 2018 г.

[C&EN-2] Jump up to: ^а ^б Райш, Марк С. (20 ноября 2017 г.). «Твердотельные батареи постепенно выходят на рынок». C&EN Глобальное предприятие . 95 (46): 19–21. doi : 10.1021/cen-09546-bus .

[auto1-3] Jump up to: ^а ^б ^с «Полностью твердотельная батарея в керамическом корпусе/комплект модуля оценочного питания | Аккумуляторная батарея | Biz.maxell - . » Maxell

[4] «Твердотельные аккумуляторы монетного типа/Твердотельные аккумуляторы биполярного типа | Аккумуляторные батареи | Biz.maxell — . » Maxell

[5] Пин, Вэйвэй; Ян, Чунпэн; Бао, Иньхуа; Ван, Ченгвэй; Се, Хуа; Хитц, Эмили; Ченг, Цзянь; Ли, Дэн; Ху, Лянбин (сентябрь 2019 г.). «Кремниевый анод для твердотельных батарей на основе граната: интерфейсы и наномеханика». Материалы для хранения энергии . 21 : 246–252. Бибкод : 2019EneSM..21..246P . дои : 10.1016/j.ensm.2019.06.024 . S2CID 198825492 .

[6] Веппнер, Вернер (сентябрь 2003 г.). «Техника твердотельных ионных устройств». Международный журнал ионики . 9 (5–6): 444–464. дои : 10.1007/BF02376599 . S2CID 108702066 . Твердотельные ионные устройства, такие как высокопроизводительные батареи...

[7] Функе К. (август 2013 г.). «Твердотельная ионика: от Майкла Фарадея к зеленой энергетике – европейское измерение» . Наука и технология перспективных материалов . 14 (4): 043502. Бибкод : 2013STAdM..14d3502F . дои : 10.1088/1468-6996/14/4/043502 . ПМК 5090311 . ПМИД 27877585 .

[ARPA-E-8] Ли, Сихи (2012). «Химия и конструкция твердотельных ячеек» (PDF) . АРПА-Э . Проверено 7 января 2018 г.

[UofM-9] Оуэнс, Бун Б.; Мунши, МЗА (январь 1987 г.). «История твердотельных батарей» (PDF) . Центр оборонной технической информации . Центр исследования коррозии, Университет Миннесоты . Бибкод : 1987umn..rept.....O . Архивировано (PDF) из оригинала 24 февраля 2020 г. Проверено 7 января 2018 г.

[:5-10] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Уиттингем, М. Стэнли (01 февраля 2021 г.). «Твердотельная ионика: ключ к открытию и доминированию литиевых батарей: некоторые выводы из β-оксида алюминия и дисульфида титана» . Вестник МРС . 46 (2): 168–173. Бибкод : 2021MRSBu..46..168W . дои : 10.1557/s43577-021-00034-2 . ISSN 1938-1425 . ОСТИ 1848581 . S2CID 233939199 .

[11] Юнг-Фан Ю Яо; Куммер, Дж. Т. (1 сентября 1967 г.). «Ионообменные свойства и скорость ионной диффузии в бета-глиноземе» . Журнал неорганической и ядерной химии . 29 (9): 2453–2475. дои : 10.1016/0022-1902(67)80301-4 . ISSN 0022-1902 .

[12] Уиттингем, М.С. «Бета-оксид алюминия - прелюдия к революции в электрохимии твердого тела». Специальные публикации НБС . 13 (364): 139–154.

[13] «Новые аккумуляторы мощной мощности — USATODAY.com» . usatoday30.usatoday.com . Проверено 8 декабря 2022 г.

[CeramicBulletin-14] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Джонс, Кевин С.; Рудавский, Николас Г.; Оладеджи, Исайя; Питтс, Роланд; Фокс, Ричард. «Состояние твердотельных аккумуляторов» (PDF) . Бюллетень Американского керамического общества . 91 (2).

[15] Лакост, Джед Д.; Закутаев Андрей; Фей, Линг (25 февраля 2021 г.). «Обзор оксинитрида лития и фосфора» . Журнал физической химии C. 125 (7): 3651–3667. дои : 10.1021/acs.jpcc.0c10001 . ISSN 1932-7447 . ОСТИ 1772959 . S2CID 234022942 .

[16] Лян, Сяопин; Тан, ФэйХу; Вэй, Фэн; Ду, июнь (23 февраля 2019 г.). «Ход исследования всех твердотельных тонкопленочных литиевых батарей» . Серия конференций IOP: Науки о Земле и окружающей среде . 218 (1): 012138. Бибкод : 2019E&ES..218a2138L . дои : 10.1088/1755-1315/218/1/012138 . ISSN 1755-1315 . S2CID 139860728 .

[17] ; Хираяма, Масааки; Камияма, Такаси; Кавамото, Кодзи (июль 2011 г.). Камая, Кэндзи Литиевый суперионный проводник» . Nature Materials . 10 (9): 682–686. Бибкод : 2011NatMa..10..682K . doi : 10.1038/nmat3066 . ISSN 1476-4660 . PMID 21804556 .

[18] Граймель, Ганс (27 января 2014 г.). «Toyota готовит твердотельные аккумуляторы к 20-м годам» . Автомобильные новости . Проверено 7 января 2018 г.

[UCBoulder-19] Jump up to: ^а ^б «Твердотельные батареи, разработанные в CU-Boulder, могут удвоить запас хода электромобилей» . Университет Колорадо в Боулдере . 18 сентября 2013 года. Архивировано из оригинала 7 ноября 2013 года . Проверено 7 января 2018 г.

[UTAustin-20] Jump up to: ^а ^б «Изобретатель литий-ионных аккумуляторов представляет новую технологию быстрой зарядки негорючих аккумуляторов» . Техасский университет в Остине . 28 февраля 2017 года . Проверено 7 января 2018 г.

[ToyotaSSB-21] Бакленд, Кевин; Сагиике, Хидеки (13 декабря 2017 г.). «Toyota углубляет связи с батареями Panasonic в гонке за электромобилями» . Технология Блумберг . Проверено 7 января 2018 г.

[22] Бейкер, Дэвид Р. (3 апреля 2019 г.). «Почему литий-ионная технология может доминировать в будущем в области хранения энергии» . www.renewableenergyworld.com . Блумберг . Проверено 7 апреля 2019 г.

[23] «Solid Power, партнер BMW по разработке аккумуляторов для электромобилей следующего поколения» . Рейтер . 18 декабря 2017 года . Проверено 7 января 2018 г.

[HondaSSB-24] Крок, Андрей (21 декабря 2017 г.). «Honda переходит на твердотельные аккумуляторы» . Роуд-шоу от CNET . Проверено 7 января 2018 г.

[HyundaiSSB-25] Ламберт, Фред (6 апреля 2017 г.). «Сообщается, что Hyundai начала пилотное производство твердотельных аккумуляторов нового поколения для электромобилей» . Электрек . Проверено 7 января 2018 г.

[26] «Сообщается, что Honda и Nissan разрабатывают твердотельные аккумуляторы следующего поколения для электромобилей» . Джапан Таймс . Новости Киодо . 21 декабря 2017 года . Проверено 7 января 2018 г.

[27] Датчанин, Пол (12 сентября 2018 г.). «Прямо из Калифорнийского университета (и Луисвилля): батарея, которая может изменить мир» . Боулдер Еженедельник . Проверено 12 февраля 2020 г.

[28] «Solid Power привлекает 20 миллионов долларов на создание полностью твердотельных батарей — Quartz» . qz.com . 10 сентября 2018 года . Проверено 10 сентября 2018 г.

[29] «Samsung Venture и Hyundai инвестируют в производителя аккумуляторов» . Bloomberg.com . 10 сентября 2018 года . Проверено 11 сентября 2018 г.

[30] Ламберт, Фред (20 ноября 2018 г.). «Китай начинает производство твердотельных батарей, повышая плотность энергии» . Электрек .

[31] Вэйланд, Майкл (03 сентября 2020 г.). «Поставщик автомобильных аккумуляторов, поддерживаемый Биллом Гейтсом, станет публичным через сделку SPAC» . CNBC . Проверено 7 января 2021 г.

[Manchester20201130-32] Манчестер, Бетт (30 ноября 2020 г.). «QuantumScape успешно становится публичной» . lectrive.com .

[33] Кукла, Самокат (16 января 2024 г.). «QuantumScape представляет бьющееся сердце своей технологии твердотельных аккумуляторов: элемент FlexFrame» . Электрек.ко .

[34] QuantumScape (16 января 2024 г.), «Представляем FlexFrame, собственный формат ячеек QuantumScape (видео)» , Youtube , получено 9 февраля 2024 г.

[35] Фукутоми, Сюнтаро. «Осенью компания Murata начнет массовое производство твердотельных батарей» . Никкей Азия . Проверено 19 июля 2021 г.

[36] «Murata разрабатывает твердотельные аккумуляторы для носимых устройств» . 29 июля 2021 г.

[37] «Категория: 18650/20700/21700 Аккумуляторные батареи» . 29 июля 2021 г.

[Verma-38] Праншу Верма (18 мая 2022 г.). «В гонке за автомобильным аккумулятором, который быстро заряжается и не загорается» . Вашингтон Пост .

[39] «Toyota описывает технологию твердотельных аккумуляторов» . 8 сентября 2021 г. Проверено 12 ноября 2021 г.

[40] Дегучи, Хаябуса (27 февраля 2022 г.) «Корабль снабжения Northrop Grumman Cygnus успешно запущен, на борту которого также находится японское экспериментальное оборудование и микроспутники» . Сайт космического портала sorae (на японском языке) . Получено двадцать два ноября 2023 г.

[Taiwan_battery_maker_ProLogium_signs_investment_deal_with_Mercedes-Benz-41] «Тайваньский производитель аккумуляторов ProLogium подписывает инвестиционное соглашение с Mercedes-Benz» . Рейтер. 27 января 2022 г. Проверено 1 ноября 2022 г.

[42] «Swiss Clean Battery планирует построить гигафабрику мощностью 7,6 ГВтч» . Возобновляемые источники энергии сейчас . Проверено 27 апреля 2023 г.

[43] «Sult Energy разрабатывает твердотельные аккумуляторные элементы, которые позволят транспортным средствам проезжать более 1000 км» . 19 июля 2022 г.

[44] «Ежеквартальный онлайн-отчет компании | Библия для инвестирования в акции и исследования акций» . shikiho.toyokeizai.net Проверено 28 октября 2023 г.

[auto-45] Jump up to: ^а ^б Nikkei Cross Tech (xTECH) (03.10.2023). «Panasonic HD — это полностью твердотельный аккумулятор, который можно зарядить за 3 минуты » . Nikkei Cross Tech (xTECH) (на японском языке) . Проверено 2023-12-. 01 .

[46] «Toyota подписывает соглашение о массовом производстве твердотельных аккумуляторов для электромобилей с запасом хода 932 мили» . ПКМАГ . Проверено 24 октября 2023 г.

[:7-47] Jump up to: ^а ^б Вайс, CC (13 июня 2024 г.). «Твердотельные батареи от американского производителя аккумуляторов достигли нового рубежа» . Новый Атлас . Проверено 13 июня 2024 г.

[48] «Китайская компания Guangzhou Automobile Group планирует установить «полностью твердотельные аккумуляторы» в 2026 году, проводя обширную подготовку, включая венчурные инвестиции и дочерние компании (Toyo Keizai Online)» Yahoo! Finance (на японском языке) , получено 5 декабря 2023 г. .

[49] Джонсон, Питер (2 января 2024 г.). «Hyundai патентует в США полностью твердотельную аккумуляторную систему для электромобилей» . Электрек.ко . Проверено 8 февраля 2024 г.

[50] Флаэрти, Ник (6 января 2024 г.). «VW проверяет работоспособность литий-металлических твердотельных аккумуляторов» . eeNews Европа . Проверено 08 января 2024 г.

[51] Чендлер, Дэвид Л. (12 июля 2017 г.). «Исследование предлагает путь к улучшению перезаряжаемых литиевых батарей» . Массачусетский технологический институт . Исследователи попытались обойти эти проблемы, используя электролит, изготовленный из твердых материалов, таких как керамика.

[52] Чендлер, Дэвид Л. (2 февраля 2017 г.). «На пути к твердотельным литиевым батареям» . Массачусетский технологический институт . Исследователи исследуют механику сульфидов лития, которые перспективны в качестве твердых электролитов.

[53] Ван, Юйчен; Акин, Мерт; Цяо, Сяояо; Ян, Живэй; Чжоу, Сянъян (сентябрь 2021 г.). «Значительно повышенная плотность энергии твердотельной аккумуляторной батареи, работающей в условиях высокой влажности» . Международный журнал энергетических исследований . 45 (11): 16794–16805. Бибкод : 2021IJER...4516794W . дои : 10.1002/er.6928 . S2CID 236256757 .

[54] Акин, Мерт; Ван, Юйчен; Цяо, Сяояо; Ян, Живэй; Чжоу, Сянъян (сентябрь 2020 г.). «Влияние относительной влажности на кинетику реакции в твердотельной батарее на основе йодида рубидия-серебра». Электрохимика Акта . 355 : 136779. doi : 10.1016/j.electacta.2020.136779 . S2CID 225553692 .

[55] , Цзюньян; Мо, Ифэй; Хуан, Сюэцзе; Апрель 2020 г. Чен, Русонг; Лу, Цзязе; Ван с металлическим литием» . Джоуль . 4 (4): 812–821. Бибкод : 2020Джоуль...4..812C doi : 10.1016 /дж.джоуль.2020.03.012 . S2CID 218672049 .

[56] Ван, Кай, Гу, Чжэньци; Ван, Чжу, Фэн; Хао, Цзипэн; Хэ, Лунхуа; Ван, Цзинь-Вэй; Ма, Цзе; Ма, Ченг (декабрь 2021 г.). «Экономичный и устойчивый к влажности твердый хлоридный электролит для литиевых батарей». . Nature Communications . 12 4410. Бибкод : 2021NatCo..12.4410W . doi : 10.1038/s41467-021-24697-2 . PMC 8292426. . PMID 34285207 (1) :

[57] Ли, Сяньвэнь, Ло, Цзин; Ван, Чанхун, Сысу; Чжао, Фейпэн; Шам, Цун-Конг; ; Чжао, Шанцянь; Лу, Хуан, Хуан, Адайр, Киган Р.; InCl 6, совместимый с высоким напряжением, для твердотельных батарей». Energy & Environmental Science . 12 (9): 2665–2671. : 10.1039 / . C9EE02311A (2019). «Аэростабильный электролит Li 3 doi

[58] Шлем, Роман; Муй, Соксейха; Принц, Нильс; Баник, Ананья; Шао-Хорн, Ян; Зобель, Мириджам; Зейер, Вольфганг Г. (февраль 2020 г.). «Механохимический синтез: инструмент для настройки беспорядка в катионных узлах и свойств ионного транспорта суперионных проводников Li 3 MCl 6 (M = Y, Er)» . Передовые энергетические материалы . 10 (6): 1903719. Бибкод : 2020AdEnM..1003719S . дои : 10.1002/aenm.201903719 . hdl : 1721.1/128746 . S2CID 213539629 .

[59] Чжоу, Лайдун; Квок, Чун Юэнь; Шьямсундер, Абхинандан; Чжан, Цян; Ву, Сяохань; Назар, Линда Ф. (2020). «Новый галоспинелевой суперионный проводник для высоковольтных твердотельных литиевых батарей». Энергетика и экология . 13 (7): 2056–2063. дои : 10.1039/D0EE01017K . ОСТИ 1657953 . S2CID 225614485 .

[:02-60] Jump up to: ^а ^б ^с Такада, Казунори (февраль 2013 г.). «Прогресс и перспективы твердотельных литиевых батарей». Акта Материалия 61 (3): 759–770. Бибкод : 2013AcMat..61..759T . дои : 10.1016/j.actamat.2012.10.034 .

[61] Гун, Юньхуэй; Фу, Кун; Сюй, Шаомао; Дай, Цзяци; Хаманн, Таннер Р.; Чжан, Лей; Хитц, Грегори Т.; Фу, Жежень; Ма, Чжаохуэй; МакОуэн, Деннис В.; Хан, Сяоган; Ху, Лянбин; Ваксман, Эрик Д. (июль 2018 г.). «Литий-ионно-проводящая керамическая ткань: новая архитектура гибких твердотельных литий-металлических батарей» . Материалы сегодня . 21 (6): 594–601. дои : 10.1016/j.mattod.2018.01.001 . ОСТИ 1538573 . S2CID 139149288 .

[62] Дэмен, Л.; Хассун, Дж.; Мастрагостино, М.; Скросати, Б. (октябрь 2010 г.). «Твердотельный перезаряжаемый полимерный аккумулятор Li/LiFePO4 для электромобилей». Журнал источников энергии . 195 (19): 6902–6904. Бибкод : 2010JPS...195.6902D . дои : 10.1016/j.jpowsour.2010.03.089 .

[63] Тан, Даррен Х.С.; Чен, Ю-Тин; Ян, Хеди; Бао, Вуригумула; Шринараянан, Бхагат; Ду, Жан-Мари; Ли, Вэйкан; Лу, Бингю; Хам, Со-Ён; Саяхпур, Бахарак; Шарф, Джонатан; Ву, Эрик А.; Дейшер, Грейсон; Хан, Хе Ын; Ха, Хо Джин; Чон, Хери; Ли, Чон Бом; Чен, Чжэн; Мэн, Ин Ширли (24 сентября 2021 г.). «Безуглеродные кремниевые аноды с высокой нагрузкой на основе сульфидных твердых электролитов» . Наука . 373 (6562): 1494–1499. Бибкод : 2021Sci...373.1494T . дои : 10.1126/science.abg7217 . ПМИД 34554780 . S2CID 232147704 .

[64] Танибата, Наото; Такимото, Шута; Накано, Коки; Такеда, Хаями; Накаяма, Масанобу; Суми, Хирофуми (03 августа 2020 г.). «Метастабильный хлоридный твердый электролит с высокой формуемостью для перезаряжаемых твердотельных литий-металлических аккумуляторов» . Письма о материалах ACS . 2 (8): 880–886. doi : 10.1021/acsmaterialslett.0c00127 . ISSN 2639-4979 . S2CID 225759726 .

[65] Чжоу, Лайдун; Цзо, Тонг-Тонг; Квок, Чун Юэнь; Ким, Се Ён; Ассуд, Абдельджалил; Чжан, Цян; Янек, Юрген; Назар, Линда Ф. (январь 2022 г.). «Керамические полностью твердотельные литий-ионные аккумуляторы 4 В с большой емкостью и длительным сроком службы на основе хлоридных твердых электролитов» . Энергия природы . 7 (1): 83–93. Бибкод : 2022NatEn...7...83Z . дои : 10.1038/s41560-021-00952-0 . ISSN 2058-7546 . ОСТИ 1869086 . S2CID 245654129 .

[66] Ван, Кай, Гу, Чжэньци; Ван, Чжу, Фэн; Хао, Цзипэн; Хэ, Лунхуа; Ван, Цзинь-Вэй; Ма, Цзе; Ма, Ченг (20 июля 2021 г.). «Экономичный и устойчивый к влажности твердый хлоридный электролит для лития». батареи» . Nature Communications . 12 (1): 4410. Bibcode : 2021NatCo..12.4410W . doi : /s41467-021-24697-2 . ISSN 2041-1723 . PMC 8292426. . PMID 34285207 10.1038

[AndroidAuthority-67] Jump up to: ^а ^б ^с Карлон, Крис (24 октября 2016 г.). «Батарейная технология, которая может положить конец возгораниям аккумуляторов» . Администрация Андроида . Проверено 7 января 2018 г.

[Economist-68] «Будут ли твердотельные батареи питать нас всех?» . Экономист . 16 октября 2017 г.

[69] «Аккумуляторы для гибридных и подключаемых электромобилей» . Центр данных по альтернативным видам топлива . Проверено 7 января 2018 г.

[70] «Хранение энергии» . Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии . Проверено 7 января 2018 г. Многие автопроизводители выбрали литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы в качестве предпочтительного варианта хранения энергии EDV, способного обеспечивать необходимую энергию и плотность мощности в относительно небольшом и легком корпусе.

[71] «Технология полностью твердотельных аккумуляторов» . Хонда . Август 2022 года . Проверено 9 ноября 2022 г.

[72] «Высококачественная аккумуляторная технология, которая значительно повышает производительность электромобилей» . Ниссан . Проверено 19 июня 2023 г.

[73] Юрий Кагеяма (13 июня 2023 г.). «Японская компания Toyota объявляет об инициативе по использованию полностью твердотельных аккумуляторов в рамках плана по производству электромобилей» . АП Новости . Проверено 17 июня 2023 г.

[74] «Toyota представляет новую технологию, которая изменит будущее автомобилей» (пресс-релиз). Тойота . 13 июня 2023 г. Проверено 17 июня 2023 г.

[75] Генри Браун (4 мая 2021 г.). «Мурата скоро начнет массовое производство твердотельных аккумуляторов» . тенденция гаджета . Проверено 12 ноября 2021 г.

[76] «Полностью твердотельные литий-ионные аккумуляторы» . Корпорация Хитачи Дзосен . Проверено 17 ноября 2021 г.

[77] Рётаро Сато (4 марта 2021 г.). « Твердотельный аккумулятор самой большой в мире емкости разработан в Японии» . Никкей Азия . Проверено 22 февраля 2023 г.

[78] «JAXA и Hitachi Zosen совместно подтверждают возможность зарядки/разрядки твердотельных литий-ионных аккумуляторов в космосе, впервые в мире» . Японское агентство аэрокосмических исследований. 5 августа 2022 г. Проверено 22 февраля 2023 г.

[79] «Твердотельные аккумуляторы прибыли!» . 5 ноября 2022 г.

[80] ВСЕ новые электростанции на CES 2023!? - EcoFlow, Bluetti, Jackery, Zendure, Yoshino, UGreen! , 13 января 2023 г. , получено 23 сентября 2023 г.

[81] «Твердотельные технологии» . Ёсино Пауэр . Проверено 23 сентября 2023 г.

[82] «Переносные электростанции Ёсино» . Ёсино Пауэр . Проверено 23 сентября 2023 г.

[UFJones-83] Jump up to: ^а ^б ^с Джонс, Кевин С. «Состояние твердотельных батарей» (PDF) . Проверено 7 января 2018 г.

[84] «Новый гибридный электролит для твердотельных литиевых аккумуляторов» . 21 декабря 2015 года . Проверено 7 января 2018 г.

[85] Достигнуто при разработке «Гибкой твердотельной» батареи: большая емкость благодаря новому материалу] . Киотский университет (на японском языке). 7 ноября 2022 г. Проверено 9 ноября 2022 г.

[86] Кимура, Такуя; Инаока, Такеаки; Идзава, Ре; Накано, Такуми; Хотехама, Чи; Сакуда, Ацуши; Тацумисаго, Масахиро; Хаяси, Акитоши (20 июня 2023 г.). «Стабилизация высокотемпературного α-Li3PS4 путем быстрого нагрева стекла» . Журнал Американского химического общества . 145 (26): 14466–14474. дои : 10.1021/jacs.3c03827 . ПМИД 37340711 .

[87] Лу, Шуайфэн; Ю, Чжэньцзян; Лю, Цинсун; Ван, Хан; Чен, Мин; Ван, Цзяцзюнь (сентябрь 2020 г.). «Многомасштабное изображение интерфейсов твердотельных батарей: от атомного масштаба до макроскопического масштаба» . Хим . 6 (9): 2199–2218. Бибкод : 2020Chem....6.2199L . doi : 10.1016/j.chempr.2020.06.030 . S2CID 225406505 .

[88] Ричардс, Уильям Д.; Миара, Линкольн Дж.; Ван, Ян; Ким, Джэ Чоль; Седер, Гербранд (12 января 2016 г.). «Стабильность интерфейса в твердотельных батареях». Химия материалов . 28 (1): 266–273. doi : 10.1021/acs.chemmater.5b04082 . hdl : 1721.1/101875 . S2CID 14077506 .

[:0-89] Ван, Сюй; Цзэн, Вэй; Хун, Лян; Сюй, Вэньвэнь; Ян, Хаокай; Ван, Фан; Дуань, Хуйгао; Тан, Мин; Цзян, Ханьцин (март 2018 г.). «Механизм роста дендритов лития, вызванный стрессом, и смягчение последствий дендритов путем гальванопокрытия на мягкие подложки». Энергия природы . 3 (3): 227–235. Бибкод : 2018NatEn...3..227W . дои : 10.1038/s41560-018-0104-5 . S2CID 139981784 .

[:1-90] Ченг, Синь-Бин; Чжан (17 ноября 2015 г.). «Обзор межфазных переходов твердых электролитов на литий-металлическом аноде» . Передовая наука . 3 (3): 1500213. doi : 10.1002/advs.201500213 . ПМК 5063117 . ПМИД 27774393 .

[91] Армстронг, доктор медицинских наук; Дикинсон, Т.; Тернер, Дж. (1974). «Распад керамического электролита на основе бета-глинозема» . Электрохимика Акта . 19 (5): 187–192. дои : 10.1016/0013-4686(74)85065-6 .

[92] Де Йонге, Лутгард К.; Фельдман, Лесли; Бешель, Эндрю (1 марта 1981 г.). «Медленная деградация и электронная проводимость в натрии/бета-оксидах алюминия» . Журнал материаловедения . 16 (3): 780–786. Бибкод : 1981JMatS..16..780J . дои : 10.1007/BF02402796 . ISSN 1573-4803 . ОСТИ 1070020 . S2CID 189834121 .

[:6-93] Jump up to: ^а ^б Д. Финчер, Коул; Афанасиу, Христос Э.; Гильгенбах, Колин; Ван, Майкл; Шелдон, Брайан В.; Картер, В. Крейг; Чан, Йет-Мин (ноябрь 2022 г.). «Контроль за распространением дендритов в твердотельных батареях с искусственным напряжением» . Джоуль . 6 (11): 2542–4351. Бибкод : 2022Джоуль...6.2794F . дои : 10.1016/j.joule.2022.10.011 . S2CID 253694787 .

[94] Типпенс, Джаред; Майерс, Джон К.; Афшар, Арман; Льюис, Джон А.; Кортес, Франсиско Хавьер Кинтеро; Цяо, Хайпэн; Марчезе, Томас С.; Ди Лео, Клаудио В.; Салдана, Кристофер; Макдауэлл, Мэтью Т. (14 июня 2019 г.). «Визуализация химико-механического разложения электролита твердотельной батареи» . Энергетические письма ACS . 4 (6): 1475–1483. doi : 10.1021/acsenergylett.9b00816 . ISSN 2380-8195 . S2CID 195582019 .

[95] Ван, Майкл; Вулфенстайн, Джеффри Б.; Сакамото, Джефф (10 февраля 2019 г.). «Температурно-зависимый баланс потоков интерфейса Li/Li7La3Zr2O12» . Электрохимика Акта . 296 : 842–847. дои : 10.1016/j.electacta.2018.11.034 . ISSN 0013-4686 . S2CID 106296290 .

[96] «Новый «умный слой» может повысить долговечность и эффективность твердотельных батарей» . Университет Суррея . Проверено 16 апреля 2023 г.

[:2-97] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Дейшер, Грейсон; Ридли, Филипп; Хам, Со-Ён; Ду, Жан-Мари; Чен, Ю-Тин; Ву, Эрик А.; Тан, Даррен Х.С.; Кронк, Эшли; Чан, Джихён; Мэн, Ин Ширли (01 мая 2022 г.). «Транспортные и механические аспекты твердотельных литиевых батарей» . Материалы сегодня Физика . 24 : 100679. Бибкод : 2022MTPhy..2400679D . дои : 10.1016/j.mtphys.2022.100679 . ISSN 2542-5293 . S2CID 247971631 .

[:3-98] Jump up to: ^а ^б Кервер, Раймунд; Чжан, Вэньбо; де Бьязи, Леа; Швайдлер, Саймон; Кондраков Александр О.; Коллинг, Стефан; Брежезински, Торстен; Хартманн, Паскаль; Зейер, Вольфганг Г.; Янек, Юрген (2018). «Хемо-механическое расширение материалов литиевых электродов – на пути к механически оптимизированным твердотельным батареям» . Энергетика и экология . 11 (8): 2142–2158. дои : 10.1039/C8EE00907D . ISSN 1754-5692 .

[99] Кервер, Раймунд; Айгюн, Изабель; Лейхтвайс, Томас; Дитрих, Кристиан; Чжан, Вэньбо; Биндер, Ян О.; Хартманн, Паскаль; Зейер, Вольфганг Г.; Янек, Юрген (11 июля 2017 г.). «Снижение емкости твердотельных аккумуляторов: образование межфазных фаз и химико-механические процессы в богатых никелем слоистых оксидных катодах и твердых электролитах из тиофосфата лития» . Химия материалов . 29 (13): 5574–5582. doi : 10.1021/acs.chemmater.7b00931 . ISSN 0897-4756 .

[100] Ши, Тан; Чжан, Я-Цянь; Ту, Цинсун; Ван, Юхао; Скотт, MC; Седер, Гербранд (2020). «Характеристика механического разрушения катода твердотельной батареи» . Журнал химии материалов А. 8 (34): 17399–17404. дои : 10.1039/D0TA06985J . ISSN 2050-7488 . S2CID 225222096 .

[101] Чжоу, Юн-Нин; Ма, Джун; Ху, Эньюань; Ю, Сицянь; Гу, Линь; Нам, Кён Ван; Чен, Лицюань; Ван, Чжаосян; Ян, Сяо-Цин (18 ноября 2014 г.). «Настройка дыхания элементарных ячеек, индуцированного зарядом-разрядом, в катодных материалах со слоистой структурой для литий-ионных батарей» . Природные коммуникации . 5 (1): 5381. Бибкод : 2014NatCo...5.5381Z . дои : 10.1038/ncomms6381 . ISSN 2041-1723 . ПМИД 25451540 .

[102] Ким, Ун Хёк; Рю, Хун Хи; Ким, Джэ Хён; Мюке, Роберт; Кагазчи, Паям; Юн, Чонг С.; Сунь, Ян Кук (апрель 2019 г.). «Никтриевый катодный материал с контролируемой микроструктурой с помощью микромасштабного композиционного разделения для электромобилей следующего поколения» . Передовые энергетические материалы . 9 (15): 1803902. Бибкод : 2019AdEnM...903902K . дои : 10.1002/aenm.201803902 . ISSN 1614-6832 . S2CID 104475168 .

[103] Ду, Жан-Мари; Нгуен, Хан; Тан, Даррен Х.С.; Банерджи, Абхик; Ван, Сюэфэн; Ву, Эрик А.; Джо, Чихо; Ян, Хеди; Мэн, Ин Ширли (январь 2020 г.). «Аспекты давления в дымовой трубе для твердотельных литий-металлических батарей, работающих при комнатной температуре» . Передовые энергетические материалы . 10 (1): 1903253. arXiv : 1910.02118 . Бибкод : 2020AdEnM..1003253D . дои : 10.1002/aenm.201903253 . ISSN 1614-6832 . S2CID 203838056 .

[:4-104] Jump up to: ^а ^б ЛеПейдж, Уильям С.; Чен, Юйсинь; Казьяк, Эрик; Чен, Куан-Хун; Санчес, Адриан Дж.; Поли, Андреа; Арруда, Эллен М.; Таулесс, доктор медицины; Дасгупта, Нил П. (2019). «Механика лития: роль скорости деформации и температуры и последствия для литий-металлических батарей» . Журнал Электрохимического общества . 166 (2): А89–А97. Бибкод : 2019JElS..166A..89L . дои : 10.1149/2.0221902jes . ISSN 0013-4651 . S2CID 104319914 .

[105] Мессер, Р.; Ноак, Ф. (1 февраля 1975 г.). «Ядерная магнитная релаксация путем самодиффузии в твердом литии: зависимость Т1 от частоты» . Прикладная физика . 6 (1): 79–88. Бибкод : 1975ApPhy...6...79M . дои : 10.1007/BF00883553 . ISSN 1432-0630 . S2CID 94108174 .

[106] Масиас, Альваро; Фельтен, Нандо; Гарсия-Мендес, Регина; Вулфенстайн, Джефф; Сакамото, Джефф (февраль 2019 г.). «Упругие, пластические и ползучесть, механические свойства металлического лития» . Журнал материаловедения . 54 (3): 2585–2600. Бибкод : 2019JMatS..54.2585M . дои : 10.1007/s10853-018-2971-3 . ISSN 0022-2461 . S2CID 139507295 .

[107] Окамото, Х. (февраль 2009 г.). «Лий-Си (Литий-Кремний)» . Журнал фазового равновесия и диффузии . 30 (1): 118–119. Бибкод : 2009JPED...30..118O . дои : 10.1007/s11669-008-9431-8 . ISSN 1547-7037 . S2CID 96833267 .

[108] Предель Б. (1997), Маделунг О. (редактор), «Li-Sb (литий-сурьма)» , Li-Mg – Nd-Zr , Ландольт-Бёрнштейн - Физическая химия группы IV, том. H, Берлин/Гейдельберг: Springer-Verlag, стр. 1–2, doi : 10.1007/10522884_1924 , ISBN. 978-3-540-61433-3 , получено 19 мая 2022 г.

[109] Шерби Олег Д.; Берк, Питер М. (январь 1968 г.). «Механическое поведение кристаллических твердых тел при повышенной температуре» . Прогресс в материаловедении . 13 : 323–390. дои : 10.1016/0079-6425(68)90024-8 .

[110] Тан, Даррен Х.С.; Чен, Ю-Тин; Ян, Хеди; Бао, Вуригумула; Шринараянан, Бхагат; Ду, Жан-Мари; Ли, Вэйкан; Лу, Бингю; Хам, Со-Ён; Саяхпур, Бахарак; Шарф, Джонатан (24 сентября 2021 г.). «Безуглеродные кремниевые аноды с высокой нагрузкой на основе сульфидных твердых электролитов» . Наука . 373 (6562): 1494–1499. Бибкод : 2021Sci...373.1494T . дои : 10.1126/science.abg7217 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 34554780 . S2CID 232147704 .

[111] Ло, Шутинг; Ван, Чжэньюй; Ли, Сюэлэй; Лю, Синьюй; Ван, Хайдун; Ма, Вейган; Чжан, Ляньци; Чжу, Линюнь; Чжан, Син (декабрь 2021 г.). «Рост литий-индийных дендритов в твердотельных литиевых батареях с сульфидными электролитами» . Природные коммуникации . 12 (1): 6968. Бибкод : 2021NatCo..12.6968L . дои : 10.1038/s41467-021-27311-7 . ISSN 2041-1723 . ПМЦ 8630065 . ПМИД 34845223 .

[SSBBook-112] Дадни, Нэнси Дж ; Уэст, Уильям С; Нанда, Джагджит, ред. (2015). Справочник по твердотельным батареям . Материалы и энергия. Том. 6 (2-е изд.). World Scientific Publishing Co. Pte. дои : 10.1142/9487 . hdl : 10023/9281 . ISBN 978-981-4651-89-9 .

[MITTechReview-113] Jump up to: ^а ^б ^с Буллис, Кевин (19 апреля 2011 г.). «Твердотельные аккумуляторы — высокоэнергетические элементы для более дешевых электромобилей» . Обзор технологий Массачусетского технологического института . Проверено 7 января 2018 г.

[114] Иноуэ, Такао; Мукаи, Кадзухико (18 января 2017 г.). «Действительно ли твердотельные литий-ионные аккумуляторы безопасны? Проверка методом дифференциальной сканирующей калориметрии с комплексной микроячейкой». Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 9 (2): 1507–1515. дои : 10.1021/acsami.6b13224 . ПМИД 28001045 .

[NBCNews-115] Эйзенштейн, Пол А. (1 января 2018 г.). «От мобильных телефонов до автомобилей эти аккумуляторы могут навсегда перерезать провод» . Новости Эн-Би-Си . Проверено 7 января 2018 г.

[PopMech1-116] Лимер, Эрик (25 июля 2017 г.). «Toyota работает над электромобилями, которые заряжаются за считанные минуты, к 2022 году» . Популярная механика . Проверено 7 января 2018 г.

[117] Канехори, К; Ито, Ю; Кирино, Ф; Мияучи, К; Кудо, Т. (январь 1986 г.). «Пленки дисульфида титана, полученные методом плазменного CVD». Ионика твердого тела . 18–19: 818–822. дои : 10.1016/0167-2738(86)90269-9 .

[118] Гарбайо, Иньиго; Струзик, Михал; Боуман, Уильям Дж.; Пфеннингер, Рето; Стилп, Эвелин; Рупп, Дженнифер Л.М. (апрель 2018 г.). «Полиаморфизм стеклянного типа в тонкопленочных твердотельных аккумуляторных проводниках литий-граната» . Передовые энергетические материалы . 8 (12): 1702265. Бибкод : 2018AdEnM...802265G . дои : 10.1002/aenm.201702265 . hdl : 1721.1/140483 . S2CID 103286218 .

[119] Балаиш, Моран; Гонсалес-Росильо, Хуан Карлос; Ким, Кун Джун; Чжу, Юньтун; Худ, Закари Д.; Рупп, Дженнифер Л.М. (март 2021 г.). «Обработка тонких, но прочных электролитов для твердотельных аккумуляторов». Энергия природы . 6 (3): 227–239. Бибкод : 2021NatEn...6..227B . дои : 10.1038/s41560-020-00759-5 . S2CID 231886762 .

[120] Ким, Джу Гон; Сын, Бюнграк; Мукерджи, Сантану; Шупперт, Николас; Бейтс, Алекс; Квон, Осунг; Чхве, Мун Чон; Чон, Хён Ёль; Пак, Сэм (май 2015 г.). «Обзор твердотельных батарей на литиевой и нелитиевой основе». Журнал источников энергии . 282 : 299–322. Бибкод : 2015JPS...282..299K . дои : 10.1016/j.jpowsour.2015.02.054 .

[121] Муканова Алия; Жетыбаева, Альбина; Мён, Сын Тэк; Ким, Сон Су; Бакенов, Жумабай (сентябрь 2018 г.). «Мини-обзор о разработке тонкопленочных анодов на основе Si для литий-ионных аккумуляторов» . Материалы сегодня Энергия . 9 : 49–66. Бибкод : 2018MTEne...9...49M . дои : 10.1016/j.mtener.2018.05.004 . S2CID 103894996 .

[122] Суонн, С. (март 1988 г.). «Магнетронное распыление». Физика в технике . 19 (2): 67–75. Бибкод : 1988PhTec..19...67S . дои : 10.1088/0305-4624/19/2/304 .

[123] , Кёичи; Цутому (1 июня 2003 г.) «Реакция внедрения/экстракции лития в пленку кремния, напыленную на никелевую фольгу» Охара, Сигэки, Дзюндзи; Секинэ . . Бибкод : ... . 119..591O 2003JPS 10.1016/С0378-7753(03)00301-Х .

[124] Доган, Фуля; Санджиева, Лиурукара Д.; Хву, Шиу-Джых; Воги, Джей Ти (май 2016 г.). «Электроосажденные пенопласты меди как подложки для тонкопленочных кремниевых электродов» . Ионика твердого тела . 288 : 204–206. дои : 10.1016/j.ssi.2016.02.001 .

[125] Муканова А.; Тусупбаев Р.; Сабитов А.; Бондаренко И.; Немкаева Р.; Алдамжаров Б. ; Бакенов, Ж. (1 января 2017 г.). «Рост графена CVD на поверхности жидкого галлия». Материалы сегодня: Труды . 4 (3, Часть А): 4548–4554. дои : 10.1016/j.matpr.2017.04.028 .

[126] Кулова, ТЛ; Плесков, Ю. В.; Срочность, AM; Теруков Е.И.; Коньков О.И. (1 июля 2006 г.). «Интеркаляция лития в тонкие пленки аморфного кремния: исследование электрохимического импеданса». Российский журнал электрохимии . 42 (7): 708–714. дои : 10.1134/S1023193506070032 . S2CID 93569567 .

[127] Козицки, Миннесота; Миткова М.; Аберуэтт, JP (1 июля 2003 г.). «Наноструктура твердых электролитов и поверхностные электроосаждения». Физика E: Низкоразмерные системы и наноструктуры . 19 (1): 161–166. Бибкод : 2003PhyE...19..161K . дои : 10.1016/S1386-9477(03)00313-8 .

[128] «Нанесение протонпроводящих электролитов BCZY радиочастотным распылением» (PDF) .

[129] Ся, Х.; Мэн, Ю.С.; Лай, Миссури; Лу, Л. (2010). «Структурные и электрохимические свойства тонкопленочных электродов LiNi[sub 0,5]Mn[sub 0,5]O[sub 2], полученных методом импульсного лазерного осаждения». Журнал Электрохимического общества . 157 (3): А348. дои : 10.1149/1.3294719 .

[130] Май, LQ; Центр.; Чен, В.; Ци, ГГ; Лао, CS; Ян, РС; Дай, Ю.; Ван, ЗЛ (2007). «Литированные наноремни MoO3 со значительно улучшенными характеристиками для литиевых батарей». Продвинутые материалы . 19 (21): 3712–3716. Бибкод : 2007AdM....19.3712M . дои : 10.1002/adma.200700883 . S2CID 33290912 .

[Patil_1913–1942-131] Jump up to: ^а ^б Патил, Арун; Патил, Вайшали; Ук Шин, Дон; Чой, Джи-Вон; Пайк, Донг Су; Юн, Сок-Джин (4 августа 2008 г.). «Проблемы и проблемы, с которыми сталкиваются перезаряжаемые тонкопленочные литиевые батареи». Бюллетень исследования материалов . 43 (8): 1913–1942. doi : 10.1016/j.materresbull.2007.08.031 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]

[ 38 ]

[ 39 ]

[ 40 ]

[ 41 ]

[ 42 ]

[ 43 ]

[ 44 ]

[ 45 ]

[ 46 ]

[ 47 ]

[ 48 ]

[ 49 ]

[ 50 ]

[ 51 ]

[ 52 ]

[ 53 ]

[ 54 ]

[ 55 ]

[ 56 ]

[ 57 ]

[ 58 ]

[ 59 ]

[ 60 ]

[ 61 ]

[ 62 ]

[ 63 ]

[ 64 ]

[ 65 ]

[ 66 ]

[ 67 ]

[ 68 ]

[ 69 ]

[ 70 ]

[ 71 ]

[ 72 ]

[ 73 ]

[ 74 ]

[ 75 ]

[ 76 ]

[ 77 ]

[ 78 ]

[ 79 ]

[ 80 ]

[ 81 ]

[ 82 ]

[ 83 ]

[ 84 ]

[ 85 ]

[ 86 ]

[ 87 ]

[ 88 ]

[ 89 ]

[ 90 ]

[ 91 ]

[ 92 ]

[ 93 ]

[ 94 ]

[ 95 ]

[ 96 ]

[ 97 ]

[ 98 ]

[ 99 ]

[ 100 ]

v т и Электрохимические ячейки
Типы	Гальванический элемент Концентрационная ячейка Электрическая батарея Проточная батарея Кормушка аккумуляторная Топливный элемент Термогальванический элемент Вольтов столб
Первичная ячейка (неперезаряжаемый)	Щелочной Алюминий-воздух Бунзен Хромовая кислота Кларк Дэниел Сухой Эдисон-Лаланд Роща Лекланше Литий-металлический Литий-воздушный Меркурий Металловоздушный электрохимический оксигидроксид никеля Кремний-воздух Оксид серебра Уэстон Замбони Цинк-воздух Цинк-углерод
Вторичная ячейка (перезаряжаемый)	Автомобильная промышленность Свинцово-кислотный гель–VRLA Литий-воздушный Литий-ионный Двойной углерод Литий-железо-фосфат Литий-полимерный Литий-серный Литий-титанат Металл-воздух Расплавленная соль Нанопор Нанопроволока Никель-кадмий Никель-водород Никель-железо Никель-литий Никель-металлогидрид Никель-цинк Полисульфид-бромид Ион калия Перезаряжаемая щелочная Серебро-кадмий Серебро-цинк Ион натрия Натрий-сера Твердотельный Редокс ванадий Цинк-бром Цинк-церий
Другая ячейка	Атомная батарея Топливный элемент Солнечная батарея
Части клетки	Анод связующее Катализатор Катод Электрод Электролит Полуклетка Ионы Соляной мост Полупроницаемая мембрана