科學(xué)家開發(fā)鋰硫電池，儲能穩(wěn)定容量高
來源：寶鄂實業(yè)
2020-01-20 20:30
點擊量：次
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-硫電池的比容量增加了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)計產(chǎn)生重大影響。”
一些人認為鋰硫電池是大規(guī)模儲能的最佳解決方案之一。研究人員表示，他們將致力于改進陰極設(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。
