鉅大LARGE | 點擊量:657次 | 2021年10月16日
韓國團隊研究出新型電池 能量密度是鋰離子電池10倍
車東西六月十八日消息,據(jù)InsideEVs報道,韓國大邱科學(xué)技術(shù)研究所的研究人員在二氧化硅的幫助下,使鋰硫電池完成了2000次放電循環(huán)。
鋰硫電池(LSB)鋰硫電池(LSB)是由浸沉在液態(tài)電解液中的硫基正極和鋰陽極組成,具備成本低、無毒、能量密度高的特性,有望取代商用鋰離子電池。
此前的研究中,鋰硫電池一直存在循環(huán)次數(shù)低的問題。韓國這一研究團隊取得的突破,正是解決了這一難點。
一、韓國技術(shù)人員研究鋰硫電池獲得新突破
日前,韓國大邱慶北科學(xué)技術(shù)研究所的科學(xué)家們在《AdvancedEnergyMaterials》雜志上,發(fā)表了論文標(biāo)題為《RevisitingtheRoleofConductivityandPolarityofHostMaterialsforLongLifeLithium–SulfurBattery》論文,介紹了在研究鋰硫電池時獲得的技術(shù)突破。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鋰硫電池(LSB)鋰硫電池(LSB)是由浸沉在液態(tài)電解液中的硫基正極和鋰陽極組成,具備成本低、無毒、能量密度高的特性,有望取代商用鋰離子電池,但是也面對循環(huán)次數(shù)較少的問題。
韓國大邱慶北科學(xué)技術(shù)研究所的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),非導(dǎo)電的二氧化硅能很好的應(yīng)用于鋰硫電池中,以彌補該電池循環(huán)穩(wěn)定性差的不足。
二、二氧化硅是技術(shù)突破點
在這次技術(shù)突破中,幫助鋰硫電池提升充放電次數(shù)的金屬氧化物為二氧化硅。二氧化硅是一種不導(dǎo)電的廉價金屬氧化物。該金屬氧化物極性強,能吸引其他極性分子,其中包括對鋰硫電池最有害的鋰多硫化物(LiPS)。當(dāng)鋰多硫化物溶解時,意味著硫的損失。當(dāng)其到達陽極時,同樣會對電池造成傷害。二氧化硅則解決了這一問題,從而使得鋰硫電池能承受2000個放電周期。
具體來說,二氧化硅被用來制造一種板狀有序介孔結(jié)構(gòu)(pOMS)。通過向pOMS結(jié)構(gòu)施加導(dǎo)電碳基劑,結(jié)構(gòu)孔隙中的初始固體硫會溶解并擴散到導(dǎo)電碳基劑中,被還原生成LiPS。通過這種方式,二氧化硅促使硫有效地參與了必要的電化學(xué)反應(yīng),而pOMS的極性保證了LiPS保持在靠近陰極而遠(yuǎn)離陽極的位置,從而使得鋰硫電池能夠承受2000放電個周期。
InsideEVs認(rèn)為鋰硫電池(LSB)的能量密度為2600Wh/kg,其能量密度為目前最好鋰離子電池的10倍,有望取代商用鋰離子電池。遺憾的是,發(fā)表在《先進能源材料》(《AdvancedEnergyMaterials》)雜志上的這篇論文并未披露這種鋰硫電池的具體能量密度。
結(jié)語:不斷探求鋰硫電池放電次數(shù)解決方法期待盡快商用
據(jù)InsideEVs消息,不久前,我國科學(xué)家提出了碳納米球作為提升鋰硫電池放電次數(shù)的解決方法。與韓國大邱科學(xué)技術(shù)人員共同拓寬了鋰硫電池主體材料的選擇范圍,加速推進鋰硫電池的現(xiàn)實應(yīng)用。在新能源汽車迅速發(fā)展的今天,電池技術(shù)的突破,將意味著電動汽車的速度、最大續(xù)航里程的全面提升,加速推動行業(yè)進程,希望這種電池能盡早問世,造福消費者。