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1.
全固态电池因其高能量密度和高安全性而成为具有发展前景的下一代储能技术。开发具有高室温离子电导率、优异化学/电化学稳定性、良好正/负极兼容性的固态电解质是实现全固态电池实用化的关键。卤化物固态电解质因其优异的电化学窗口、高正极稳定性、可接受的室温锂离子电导率等优势,受到了广泛的关注。本文通过对近年来卤化物电解质的相关研究进行总结,综述了该类电解质的组成、结构、离子传导路径及制备方法,并分析了金属卤化物电解质的电导率、稳定性特点,归纳了近年来该电解质在全固态电池中具有代表性的应用,并基于以上总结和分析,指出了卤化物固态电解质的研究难点及发展方向。 相似文献
2.
3.
有机-无机杂化卤化铅钙钛矿因具有独特的电子和光学特性,已经成为光电领域最有前途的材料。但是,有机-无机钙钛矿材料及器件稳定性差,限制了其实际应用。与杂化钙钛矿相比,全无机卤化物钙钛矿CsPbX3(X=Cl,Br,I)显示出更强的热稳定性。全无机卤化物钙钛矿CsPbX3具有多个晶型,在不同的温度下呈不同相结构。目前,关于CsPbX3的结构和物理性质仍存在争议。本文我们针对三个晶相α-,β-和γ-CsPbX3的结构,热力学稳定性和电子性质进行了全面的理论研究。第一性原理计算表明,从高温α相到低温β相,然后再到γ相的相变伴随着PbX6八面体的畸变。零温形成能计算表明,γ相最稳定,这与实验中γ相为低温稳定相的结论一致。电子性质计算表明,所有CsPbX3钙钛矿都表现出直接带隙性质,并且带隙值从α相到β相再到γ相逐渐增加。这是由于相变发生时,Pb-X成键强度逐渐减弱,使价带顶能量降低,进而带隙增加。在所有相中,α相结构中较强的Pb-X相互作用,导致了较强的带边色散,使其具有较小的载流子有效质量。 相似文献
4.
无机卤化物钙钛矿CsPbI3胶体量子点因其优越的光电性能在光伏和发光器件领域中表现出极大的发展前景。然而,CsPbI3较差的稳定性阻碍了实际应用。为此,我们采用SCN?离子掺杂CsPbI3(SCN-CsPbI3)量子点用于提高量子点的光学性能和稳定性。研究表明,SCN?离子掺杂不仅减少了量子点缺陷、改善了光学性能,还提高了Pb-X键能、量子点结晶质量以及钙钛矿结构稳定性。结果表明,SCN-CsPbI3量子点的荧光量子产率(PLQY)超过90%,远高于未掺杂原始样品(PLQY为68%)。高的荧光量子产率表明量子点具有较低的缺陷态密度,这归咎于缺陷的减少。空间限制电荷和时间分辨荧光光谱等研究也证实SCN?离子掺杂减少了量子点的缺陷。此外,SCN-CsPbI3量子点展现出很好的抗水性能,其荧光强度在水中浸泡4 h后依然保持85%的初始值。而未掺杂原始样品的荧光性能很快消失,这是因为水诱导其相变。基于SCN-CsPbI3量子点的光电探测器表现出宽波域响应(400–700 nm),高的响应率(90 mA·W?1)和超过1011 Jones的探测度,远高于未掺杂原始量子点探测器的性能(响应率为60 mA·W?1和探测度为1010 Jones)。 相似文献
5.
2009年ABX3钙钛矿晶型的甲胺铅卤CH3NH3PbX3(X=I、Br、Cl)钙钛矿材料首次应用于太阳能电池,但初始报道效率低、稳定性差。2012年后,可溶液法制备的钙钛矿太阳能电池凭借其吸光系数高、激子结合能低等优点,迅速表现出低成本和高效率的突出优势,并在光电器件等交叉领域具有很强的应用潜力。因此,钙钛矿太阳能电池被Science杂志评为2013年度国际十大科技进展,是化学和材料领域特别是光伏领域新兴的变革性技术之一。钙钛矿太阳能电池材料与器件的发展一直面临大面积、高效率、稳定性和环境友好性等挑战,对应的是钙钛矿晶体可控生长、缺陷钝化、器件优化材料稳定性和铅毒性等科学问题。 相似文献
6.
全无机无铅卤化物钙钛矿已经成为重要的新一代太阳能电池材料.采用密度泛函理论的第一性原理研究了不同静水压下CsSnX3(X=I, Br, Cl)材料的晶体结构,电子结构和光学性能,并分析了其内在联系.结果表明施加静水压可使材料中Sn-X键长减小,使原子之间的耦合增强,带隙值减小,且随着卤族元素半径的增大,压力效应越明显;随着压力的增加,材料的吸收系数和复折射率增大,吸收光谱出现红移现象,在可见光区和近红外光区吸收增强.相比CsSnBr3和CsSnCl3,CsSnI3在可见光区吸收最佳且受压力作用影响最小,更适用于钙钛矿太阳能电池材料. 相似文献
7.
Xing Li Zhi-Qin Sun Hong-Hong Chang Wen-Long Wei 《中国化学快报》2014,25(8):1174-1178
FeX3(X = Cl, Br) were found to be very effective reagents and powerful catalysts for regioselective ring openings of a variety of N-tosylaziridines with them to afford the corresponding b-haloamines in good to excellent yields with high regioselectivity under mild conditions. At the same time, 13 new compounds were obtained firstly. Moreover, the b-bromoamine prepared could be transferred into b-nitroamine with NaNO2 in moderate yield. 相似文献
8.
全无机金属卤化物灵活多变的结构及优异的发光性能使其在固态光电子领域显示出重要的应用前景。本研究采用异价阳离子取代策略,用三价锑离子部分取代CsCdCl3中的二价镉离子,促进自陷激子的产生,使CsCdCl3∶Sb3+产生了明亮的宽带绿色发光,中心波长为530 nm。机理研究结果表明,CsCdCl3∶Sb3+中相邻SbCl6八面体被孤立,形成了低维电子构型,促进了Sb3+局域化,实现了量子效率最高为95.5%的高效发光。此外,尽管CsCdCl3和RbCdCl3均属于ACdCl3(A为碱金属家族),但它们的晶体结构明显不同。RbCdCl3属于正交晶系,空间群为Pnma;CsCdCl3属于六方晶系,空间群为P63/mmc。CsCdCl3的结构对称性大于RbCdCl3,其... 相似文献
9.
应用原子键电负性均衡方法模型(ABEEMσπ模型),通过大量量子化学计算,拟合确定了含碱金属和碱土金属的卤化物体系的ABEEMσπ参数.ABEEMσπ模型计算得到的电荷分布与从头算计算的电荷分布有很好的一致性.同时计算了模型分子的偶极矩,与实验值具有很好的一致性.研究表明ABEEMσπ模型可以很好地应用于含碱金属和碱土金属的卤化物的结构和性质的分析. 相似文献
10.