下一代锂金属电池的建模与理论设计
材料科学
2024-10-22 v1
摘要
可充电锂金属电池（LMBs）因其超高理论能量密度而受到越来越多的关注，因其在便携式电子设备、电动汽车和智能电网等关键应用中的潜力。然而，实际应用中仍面临诸多挑战，如低库仑效率、差的循环性能以及复杂的界面反应。第一性原理计算已成为锂电池研究领域的强大技术，能够对特定电极材料的结构和性质进行建模，理解在原子尺度上的充放电机制，并为电极材料及电解质提供合理的设计策略。本综述总结了关于锂金属电池中硫正极、氧正极、锂金属负极以及固态电解质（SSEs）的理论研究。首先简要介绍了仿真方法。接下来的两个章节主要聚焦于 LMBs 的正极问题。随后特别综述了关于锂金属负极和 SSEs 的理论研究。展望了从理论角度看每个领域 LMBs 的当前挑战和潜在研究方向。
引用
@article{arxiv.2410.15752,
title = {Modeling and theoretical design of next-generation lithium metal batteries},
author = {Yanchen Fana and Xiang Chenb and Dominik Legut and Qianfan Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.15752},
year = {2024}
}
备注
51pages, 21 figures