Challenges and opportunities towards fast-charging battery materials

电池(电) 钥匙(锁) 温室气体 电气工程 汽车工程 计算机科学 工程类 物理 计算机安全 功率(物理) 生态学 量子力学 生物
作者
Yayuan Liu,Yangying Zhu,Yi Cui
出处
期刊:Nature Energy [Nature Portfolio]
卷期号:4 (7): 540-550 被引量:1704
标识
DOI:10.1038/s41560-019-0405-3
摘要

Extreme fast charging, with a goal of 15 minutes recharge time, is poised to accelerate mass market adoption of electric vehicles, curb greenhouse gas emissions and, in turn, provide nations with greater energy security. However, the realization of such a goal requires research and development across multiple levels, with battery technology being a key technical barrier. The present-day high-energy lithium-ion batteries with graphite anodes and transition metal oxide cathodes in liquid electrolytes are unable to achieve the fast-charging goal without negatively affecting electrochemical performance and safety. Here we discuss the challenges and future research directions towards fast charging at the level of battery materials from mass transport, charge transfer and thermal management perspectives. Moreover, we highlight advanced characterization techniques to fundamentally understand the failure mechanisms of batteries during fast charging, which in turn would inform more rational battery designs. Along with high energy density, fast-charging ability would enable battery-powered electric vehicles. Here Yi Cui and colleagues review battery materials requirements for fast charging and discuss future design strategies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Akim的应助被zhangjoy采纳,获得10
刚刚
Tun完成签到,获得积分10
刚刚
安的沛白完成签到,获得积分10
刚刚
huichenggong发布了新的文献求助10
刚刚
刘菲菲发布了新的文献求助10
1秒前
李健的应助被陈小露采纳,获得10
1秒前
平平平平发布了新的文献求助10
1秒前
Z小姐发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
invisight的应助被温暖的道天采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
lqc发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
英俊的铭的应助被123采纳,获得10
2秒前
3秒前
领导范儿的应助被陌陌采纳,获得10
3秒前
4秒前
老小孩完成签到 ,获得积分10
4秒前
名都发布了新的文献求助10
4秒前
科研笨猪发布了新的文献求助10
4秒前
受伤访波完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
布丁发布了新的文献求助10
5秒前
invisight的应助被sxf采纳,获得10
5秒前
布丁发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
初景的应助被星河长明采纳,获得20
6秒前
Owen的应助被CAOHB采纳,获得10
6秒前
Yvette完成签到,获得积分20
6秒前
背后迎夏发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
xiqianyangyi完成签到,获得积分20
7秒前
Jasper的应助被墨墨叻采纳,获得10
7秒前
7秒前
积极凌旋发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7881036
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9395155
关于积分的说明 20808715
捐赠科研通 7483324
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3354874
关于科研通互助平台的介绍 2494253
邀请新用户注册赠送积分活动 2382117