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Self-assembled materials for electrochemical energy storage

机译：用于电化学储能的自组装材料

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摘要

Electrochemical energy-storage systems such as supercapacitors and lithium-ion batteries require complex intertwined networks that provide fast transport pathways for ions and electrons without interfering with their energy density. Self-assembly of nanomaterials into hierarchical structures offers exciting possibilities to create such pathways. This article summarizes recent research achievements in self-assembled zero-dimensional, one-dimensional, and two-dimensional nanomaterials, ordered pore structure materials, and the interfaces between these. We analyze how self-assembly strategies can create storage architectures that improve device performance toward higher energy densities, longevity, rate capability, and device safety. At the end, the remaining challenges of scalable low-cost manufacturing and future opportunities such as self-healing are discussed.
机译：电化学能量 - 储存系统如超级电容器和锂离子电池需要复杂的交织网络，其为离子和电子提供快速的传输途径，而不会干扰它们的能量密度。纳米材料的自组装成等级结构提供了创造这种途径的令人兴奋的可能性。本文总结了最近自组装零维，一维和二维纳米材料，有序孔隙结构材料的研究成果以及这些界面。我们分析了自组装策略如何创建存储架构，可以提高设备性能，以提高能量密度，寿命，速率能力和设备安全性。最后，讨论了可扩展的低成本制造和未来机会的剩余挑战，例如自我愈合等机会。

著录项

  • 来源
    《MRS bulletin》 |2020年第10期|815-822|共8页
  • 作者

    Chen Hao; Benedek Peter; Fisher Khande-Jae; Wood Vanessa; Cui Yi;

  • 作者单位

    Stanford Univ Stanford CA 94305 USA;

    Swiss Fed Inst Technol Zurich Switzerland;

    Stanford Univ Stanford CA 94305 USA;

    Swiss Fed Inst Technol Dept Informat Technol & Elect Engn Zurich Switzerland;

    Stanford Univ Dept Mat Sci & Engn Stanford CA 94305 USA;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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