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Atomic-Layer Materials for Energy Storage Systems
DOI:10.1002/smll.76048.png)
摘要
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原子层材料(ALMs)为电化学储能提供了有前景的平台,因为其原子级薄的结构和界面能够控制离子吸附、电荷转移、扩散路径和界面稳定性。本综述中,ALMs包括固有的二维(2D)材料和通过原子层沉积(ALD)、分子层沉积(MLD)或相关方法制备的原子层工程功能涂层和界面。这项工作将原子级设计变量(包括原子级结构参数)与器件级性能、降解和可制造性联系起来。其在电池和超级电容器(SCs)中的可持续性将是主要关注点。特别关注这些变量如何调控界面电化学现象、金属离子沉积和机械稳定性。人工智能(AI)和机器学习(ML)被讨论为ALM特定的工具,用于筛选和优化ALD/MLD涂层化学和沉积条件。尽管ALMs在实验室结果中表现出优势,其实际部署仍受限于技术经济瓶颈或2D材料加工和器件集成的工业可扩展性障碍。近期商业化前景看好,特别是在电池和集成微储能器件中的高杠杆界面改性功能。本综述还提供了一个制造框架,用于讨论开发耐用的、可扩展的、AI赋能的ALM基储能技术。
Keyword:
2D materials
atomic-layer materials
battery
energy storage devices
supercapacitor
期刊
IF:
12.1
论文数:
3.0W
被引数:
16.4W
机构
引用论文
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