【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202310031
离子迁移数作为物理化学课程中电化学部分的一个重要概念,其测定实验被设置在多所高校的物理化学实验课程中。文献调研及过往教学实践表明,使用希托夫(Hittorf)法测定的离子迁移数,结果与文献值有较大出入。为了降低测定误差,以及探究测试结果的影响因素,本实验从溶液装液量控制、断液断电顺序、计算电量的数据来源三个方面进行改进,尽可能降低实验操作和浓度测定导致的误差,从而分析真正影响测试结果的因素。实验表明,当采用电流乘以时间作为电量的数据来源,且采用阴极区溶液计算离子迁移数时,所得结果更接近实验参考值。
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100204
基于硫化物的全固态锂离子电池因其高能量密度和固有安全性而被视为下一代储能技术。然而,其对外部堆叠压力的高度依赖带来了显著挑战,限制了能量效率、结构灵活性及实际应用。本文重点探讨实现低压力操作的关键问题,并系统总结应对这些限制的策略,包括正负极改性、界面工程、电解质优化及操作参数调控。对于高镍层状正极,通过精确控制颗粒尺寸、组成梯度掺杂、孔结构设计以及界面涂层可缓解压力引起的机械降解。优化颗粒尺寸分布和电极-电解质界面化学有助于提升离子传输速率和界面稳定性,而兼具机械柔性与黏附性的先进高分子粘结剂可增强复合电极的机械韧性。在系统层面,通过温度调控、电化学窗口优化及等静压力控制等策略,可进一步增强材料层优化的效果。最后,本文提出跨尺度设计框架,将材料内在工程、动态界面稳定及系统级控制整合,以实现低压或常压下的稳定电池性能,推动全固态锂离子电池从实验研究向实际应用的转化。
