智能制造網(wǎng)APP
智能制造網(wǎng)手機(jī)站
智能制造網(wǎng)小程序
智能制造網(wǎng)官微
智能制造網(wǎng)服務(wù)號(hào)
智能控制
機(jī)器人
儀器儀表
物聯(lián)網(wǎng)
3D打印
工業(yè)軟件
回放
品牌
其他品牌
據(jù)外媒報(bào)道，在下一代電池中許多令人興奮的化學(xué)物質(zhì)中，鋰硫電池是一種具有巨大潛力的化學(xué)物質(zhì)，因?yàn)樗膬?chǔ)能能力是目前鋰離子電池的五倍。澳大利亞的科學(xué)家們?yōu)檫@種很具前途的結(jié)構(gòu)提出了一種新的設(shè)計(jì)，其中包括通過添加糖來解決固有的穩(wěn)定性問題，據(jù)悉，這一舉動(dòng)使實(shí)驗(yàn)電池運(yùn)行的次數(shù)超過1000次。
雖然鋰硫電池的高容量是科學(xué)家們一直在努力開發(fā)的一種主流應(yīng)用，但它們一直受到穩(wěn)定性問題的阻礙。由于電池的正硫電極在充電過程中膨脹和收縮，它會(huì)受到顯著的壓力并迅速惡化。與此同時(shí)，負(fù)極被硫化合物污染。
去年，墨爾本莫納什大學(xué)的一個(gè)電池研究小組想出了一個(gè)解決了這一問題的一半的解決方案。這群科學(xué)家們開發(fā)了一種特殊的粘合劑，它可以在硫粒子周圍創(chuàng)造額外的空間，這意味著它們?cè)诔潆娖陂g擁有更多的空間安全膨脹。這樣做的結(jié)果得到一個(gè)高容量的鋰硫電池，它能循環(huán)使用超200次。
現(xiàn)在，科學(xué)家們把目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)了等式的另一邊，即負(fù)的鋰電極，其被硫“窒息”。這一突破源于1988年的一項(xiàng)研究，該研究表明，一些糖基物質(zhì)可以阻止地質(zhì)沉積物的降解從而促進(jìn)硫化物之間的強(qiáng)鍵。
科學(xué)家們的目標(biāo)是將這種方法應(yīng)用到鋰-硫電池上以防止硫鏈(被稱為多硫化物)從正極釋放出來，這些硫鏈往往會(huì)在負(fù)極上移動(dòng)并形成苔蘚。研究小組在電極的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中引入了一種糖基添加劑以作為粘結(jié)劑從而形成網(wǎng)狀微結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以幫助調(diào)節(jié)討厭的多硫化物的行為。攜帶糖添加劑的實(shí)驗(yàn)電池顯示，容量約為700 mAh/g，可維持1000次循環(huán)。
這項(xiàng)研究的論文第一作者、博士生Yingyi Huang說道，“這樣每次充電都能持續(xù)更長(zhǎng)時(shí)間，延長(zhǎng)電池的壽命。而且制造電池不需要奇異的、有毒的、昂貴的材料。”
在鋰硫電池應(yīng)用于智能手機(jī)和電動(dòng)汽車之前仍有一些問題需要解決。研究人員則表示，他們的技術(shù)有潛力存儲(chǔ)2到5倍于現(xiàn)在的鋰電池的能量，并且通過這項(xiàng)新的研究，相信他們已經(jīng)向現(xiàn)實(shí)世界的應(yīng)用邁出了關(guān)鍵的一步。
(原標(biāo)題：新型摻糖鋰硫電池儲(chǔ)能能力可為現(xiàn)鋰離子電池的五倍)
浙公網(wǎng)安備 33010602000006號(hào)
智能制造網(wǎng)APP
智能制造網(wǎng)小程序
微信公眾號(hào)
