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大突破,锂硫电池容量寿命提升数倍

时间:2019-07-01     浏览次数:979次

锂硫电池被誉为电池技术的下一个重大进步,有望在单次充电的情况下,大大延长从手机到电动汽车等各种产品的使用时间,同时比目前的锂离子电池更具环保可持续性。然而,这些电池的续航时间不及锂离子电池,随着时间的推移会逐渐退化。

4月28日,据外媒报道,得克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员找到了一种稳定锂硫电池的方法,通过在锂金属表面电池原位内部制造一层含有碲的人造层,可以使电池寿命延长4倍,使这项技术更接近商业化。

锂硫电池的正负电极的充电容量是现在锂离子电池所用材料的10倍,这意味着它们可以在一次充电中提供更多的使用。硫作为石油和天然气工业的副产品也广泛存在,不仅使得电池的生产成本低廉,而且也比锂离子电池中使用的金属氧化物材料更环保。

研究人员表示,锂硫电池的每一次循环充放电过程都会在电池的负极锂金属阳极上形成苔藓状的针状沉积物(析锂)。这会引发一种反应,导致电池整体性能下降。

此外,这些沉积物还会分解锂离子的电解液,从而电极无法提供额定的功率。这种反应还可能导致电池短路,并可能起火。而在锂电极上形成的人造层可防止电解质降解,并减少在充电过程中形成析锂结构,

锂表面形成的稳定层允许它在不破坏电解液的情况下工作,这使得电池的寿命更长,这种方法可以应用于其他锂和钠基电池。并且稳定层是由简单的原位工艺形成的,不需要昂贵或复杂的锂金属阳极预处理或涂层程序。


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