《AFM·綜述》電化學儲能用氮化硼合成與改性：從理論到應用

作為傳統的絕緣材料，氮化硼（BN）已在電子領域得到主要研究。最近，隨著制備/改性技術的發(fā)展和對電化學機理的深入理解，BN基納米材料在電化學領域取得了重大進展。將BN的特性用于先進的電化學裝置有望成為激發(fā)新能源革命的突破。由于其化學和熱穩(wěn)定性以及高機械強度，BN可以緩解電化學系統中的各種固有問題，例如常規(guī)有機隔膜的熱變形、金屬陽極的弱固體電解質界面層和電催化劑中毒。從材料制備、理論計算和實際應用的角度系統總結了BN與各種電化學能源技術的融合。此外，強調了BN基電化學未來發(fā)展的挑戰(zhàn)和前景。

圖1 BN基納米材料在電化學儲能中的概述圖。

圖6 a) 幾層 BCN 納米片的 TEM。b) 30 mA g-1 時的電壓分布。使用聚合物絕緣體和具有 c) 3 和 d) 5 It 速率的 BN 涂層的 18650 電池的內部溫度分布。e) h-BN 復合隔膜和 PE 隔膜的熱性能。f) 與 PP/PE/PP 隔膜相比，h-BN 隔膜的離子電導率隨溫度的變化。g) 使用 h-BN 或 PE 隔膜在 120 °C 下循環(huán)的鈦酸鋰 (LTO)/Li 半電池的電壓曲線。h) 不同隔板的熱紅外圖像。i) LTO 半電池充放電曲線之間的比較。j) 使用 h-BN 復合電解質的 LTO 半電池在 120 °C 時的 CV。

相關論文以題為Synthesis and Modification of Boron Nitride Nanomaterials for Electrochemical Energy Storage: From Theory to Application發(fā)表在《Advanced Functional Materials》上。通訊作者南京大學姚亞剛教授、澳門大學洪果助理教授。