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科學(xué)家開發(fā)鋰硫電池,儲能穩(wěn)定容量高

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年12月15日  

商業(yè)化是發(fā)展電池技術(shù)最實際的目的。新加坡科學(xué)家開發(fā)了一種生產(chǎn)鋰-硫陰極的新方法,他們說這種方法大大提高了充電和放電循環(huán)的穩(wěn)定性。


新加坡科學(xué)技術(shù)研究局納米生物實驗室的科學(xué)家們開發(fā)了一種新的方法來生產(chǎn)鋰硫陰極,這種陰極在200多次循環(huán)中表現(xiàn)出穩(wěn)定的性能和高的能量存儲能力。該研究所表示,這代表了鋰硫電池商業(yè)化的前景。


研究人員說,從理論上講,鋰硫電池可以儲存比現(xiàn)在的鋰離子電池多10倍的能量。同時,鋰硫裝置依賴廉價、豐富的硫,這可以大大降低鋰離子電池的成本。然而,它目前僅限于理論范圍,因為陰極結(jié)構(gòu)在最初的循環(huán)中趨于崩潰,這大大降低了科學(xué)家在重復(fù)循環(huán)中一直努力保持的性能。


該實驗室團隊使用組裝好的碳支架,在添加硫磺之前制造出三維互聯(lián)的多孔納米材料,從而防止了陰極的坍塌。結(jié)果表明,采用新電極的電池在200個循環(huán)中可以達(dá)到每克1220毫安的比容量,容量衰減率小于0.14%。根據(jù)實驗室數(shù)據(jù),由于陰極的形狀、表面積和電阻的不同,鋰-硫電池的比容量新增了48%,容量衰減減少了26%。


研究小組的一位教授說:硫陰極的制備對鋰硫電池的電化學(xué)性能有重大影響。我們的方法在工業(yè)上是可擴展的,預(yù)計將對未來實用的鋰硫電池的設(shè)計出現(xiàn)重大影響。


一些人認(rèn)為鋰硫電池是大規(guī)模儲能的最佳解決方法之一。研究人員表示,他們將致力于改進(jìn)陰極設(shè)計,并利用納米材料設(shè)計陽極、分離器和電解質(zhì)。根據(jù)實驗室的說法,最終的目標(biāo)是開發(fā)出比傳統(tǒng)鋰離子電池存儲容量更大的完整的鋰硫電池系統(tǒng)。


鋰離子電池已經(jīng)席卷了能源存儲市場。最近,鋰離子電池技術(shù)的三位先驅(qū)也獲得了諾貝爾化學(xué)獎。只有肯定鋰離子電池技術(shù),才能發(fā)展其他電池技術(shù),取長補短,才能在未來推動不同電池技術(shù)的競爭。


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