可改善鋰硫電池性能的兩種方法是什么
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-03-17 09:45
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理論上講，鋰硫電池的容量是目前電池電極的5倍，電壓約為2.123V。盡管鋰硫電池的這些特性非常突出，但是，鋰硫電池的循環(huán)利用性很低。
在50次充電循環(huán)之后，鋰硫電池的容量密度迅速下降，主要是因?yàn)槠鸬矫劫|(zhì)作用的Li2Sn(4≤n≤8)溶解、體積膨脹以及硫化物、多硫化合物的低導(dǎo)電性。
第一種方法是穩(wěn)定硫：研究人員使用支鏈淀粉（amylopectin），一種多糖，是玉米淀粉的主要成分。用覆有支鏈淀粉的化合物（GO-S-Amy)制作一個(gè)三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
借助這個(gè)交聯(lián)結(jié)構(gòu)，氧化石墨烯中的硫粒子得到有效控制，并且與未覆有化合物（GO-S-Amy)的相比，循環(huán)性也得到了很大改善。
另一種方法是提高鋰硫電池的耐用性：通過(guò)加熱硫化核殼結(jié)構(gòu)的聚苯胺硫（polyaniline?sulfur），得到中空核殼結(jié)構(gòu)的納米化合物（S-Pani)。
科研人員發(fā)現(xiàn)，與化學(xué)淋濾方法相比，加熱方法能得到更多的均勻的中空核殼結(jié)構(gòu)。此外，中空核殼納米結(jié)構(gòu)的循環(huán)性得到很大改善，這是因?yàn)榫酆衔餁?nèi)部的空隙能夠在鋰化反應(yīng)過(guò)程中容納硫的體積膨脹。
中空核殼結(jié)構(gòu)物質(zhì)在充電200次之后，穩(wěn)定性仍然很高。從化學(xué)角度講，這個(gè)聚苯胺涂層是一個(gè)苯環(huán)和銨基串在一起形成的鏈狀結(jié)構(gòu)，柔軟、靈活，能夠使“殼”在長(zhǎng)期的循環(huán)過(guò)程中不開(kāi)裂。
