美国开发新的化学手艺 制造出更好的锂硫电池

导读:美国科学家已经开发出一种新的锂硫电池阴极化学物质,他们说这有望战胜由于硫的低电导率和与锂发生反映的趋势而引起的性能问题。

美国开发新的化学手艺   制造出更好的锂硫电池

由美国马里兰大学向导的科学家们设计了一种新型锂硫电池阴极,他们说这将把这一有远景的电池手艺提升到更高的性能水平。

为了战胜当今锂离子电池手艺的局限性,开发依赖更廉价、更厚实的质料的能源储能解决方案,锂硫电池是科学家们所追求的许多途径之一。但当用作阴极质料时,硫在经由少量循环后往往会迅速失去性能,并在电解液中消融为硫化物。

马里兰的科学家们发现了一种提高硫阴极能源性能和稳固性的方式,即使用各种形式的碳来防止硫与电解质中的化学物质连系。

该研究的主要作者超罗(Chao Luo)注释说:“我们行使硫与氧/碳之间的化学键来稳固硫。这包罗高温处置,以蒸发’原始’硫并在真空玻璃管中碳化富氧有机化合物,以形成致密的氧稳固的硫/碳复合物,并具有高硫含量。”

通过多种显微镜手艺,本小组可以确定60%的硫含量均匀分布在阴极上,碳起到了防止多硫化物形成的作用。在活化循环中固态电解质间相的形成将硫完全密封在碳基体中,在低电解液条件下提供了优越的电化学性能。

美国开发新的化学手艺   制造出更好的锂硫电池

在揭晓在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文中形貌了该小组的事情功效:一种用于贫电解质锂硫电池的化学稳固硫阴极。

早在2020年,澳大利亚莫纳什大学的科学家们就采用了类似的方式来研发他们所谓的“世界上最高效的锂硫电池”,并为其研发的制造工艺申请了专利。

据微锂电小组剖析,由马里兰大学向导的小组对此有信心其阴极化学方式将导致锂硫电池具有高能量性能和长循环寿命,而且其事情将为科学家研究与硫质料化学键合开拓新途径作为未来创新的途径。

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