Promises and Challenges of Next-Generation “Beyond Li-ion” Batteries for Electric Vehicles and Grid Decarbonization

化学 储能 电池(电) 能量密度 资源(消歧) 纳米技术 比例(比率) 锂(药物) 工程物理 功率(物理) 计算机科学 物理 工程类 材料科学 医学 计算机网络 量子力学 内分泌学
作者
Yaosen Tian,Guobo Zeng,Ann Rutt,Tan Shi,Haegyeom Kim,Jingyang Wang,Julius Koettgen,Yingzhi Sun,Bin Ouyang,Tina Chen,Zhengyan Lun,Ziqin Rong,Kristin A. Persson,Gerbrand Ceder
出处
期刊:Chemical Reviews [American Chemical Society]
卷期号:121 (3): 1623-1669 被引量:1517
标识
DOI:10.1021/acs.chemrev.0c00767
摘要

The tremendous improvement in performance and cost of lithium-ion batteries (LIBs) have made them the technology of choice for electrical energy storage. While established battery chemistries and cell architectures for Li-ion batteries achieve good power and energy density, LIBs are unlikely to meet all the performance, cost, and scaling targets required for energy storage, in particular, in large-scale applications such as electrified transportation and grids. The demand to further reduce cost and/or increase energy density, as well as the growing concern related to natural resource needs for Li-ion have accelerated the investigation of so-called "beyond Li-ion" technologies. In this review, we will discuss the recent achievements, challenges, and opportunities of four important "beyond Li-ion" technologies: Na-ion batteries, K-ion batteries, all-solid-state batteries, and multivalent batteries. The fundamental science behind the challenges, and potential solutions toward the goals of a low-cost and/or high-energy-density future, are discussed in detail for each technology. While it is unlikely that any given new technology will fully replace Li-ion in the near future, "beyond Li-ion" technologies should be thought of as opportunities for energy storage to grow into mid/large-scale applications.
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
刘勇发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
酷酷大象完成签到,获得积分10
2秒前
Rixxed发布了新的文献求助10
2秒前
渐入佳境完成签到,获得积分10
2秒前
ChemAsphyxia发布了新的文献求助10
2秒前
李翠明发布了新的文献求助10
2秒前
天真的棉花糖完成签到 ,获得积分10
3秒前
希望天下0贩的0应助大河采纳,获得10
3秒前
HanQing发布了新的文献求助40
4秒前
Akim应助稳重的tutu采纳,获得10
4秒前
Orange应助IKUN采纳,获得10
6秒前
早日毕业完成签到,获得积分10
6秒前
Joker_Li完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Moonburn发布了新的文献求助10
7秒前
Jasper应助穆茹妖采纳,获得30
7秒前
8秒前
lakiliu完成签到,获得积分10
8秒前
谦让的口红完成签到,获得积分10
8秒前
外向如冬完成签到,获得积分10
8秒前
共享精神应助哈哈侠采纳,获得10
9秒前
10秒前
molihuakai应助正在消融的冰采纳,获得10
10秒前
11秒前
天天发布了新的文献求助10
12秒前
852应助满意的蜗牛采纳,获得10
13秒前
14秒前
共享精神应助刘勇采纳,获得10
14秒前
英姑应助刘勇采纳,获得10
14秒前
小熊猫发布了新的文献求助10
15秒前
外向如冬发布了新的文献求助20
16秒前
天天完成签到,获得积分0
16秒前
16秒前
何公主完成签到,获得积分10
17秒前
satkorishi发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
18秒前
野蛮生长发布了新的文献求助10
19秒前
supersunshine完成签到,获得积分10
19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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6437584
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8252010
关于积分的说明 17558044
捐赠科研通 5496007
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898612
邀请新用户注册赠送积分活动 1875316
关于科研通互助平台的介绍 1716340