京瓷锂电小编根据cnBeta文章整理

作为一种潜力巨大的锂离子电池,锂硫每单位重量的储能量可达五倍,但面临着寿命要短得多的障碍。好消息是,《科学进展》杂志近日报道称:由 Mahdokht Shaibani 博士带领的澳大利亚莫纳什大学研究团队,已经找到了足够稳定的新型锂硫电池结构,有望将智能手机的续航时间提升至五天。

(来自:Monash University,via:Science Advances)

据悉,新型结构能够让锂硫电池具有前所未有的充放电效率,从而将智能手机的典型续航时间提升至数天。马哈德克特·夏巴尼博士指出:

讽刺的是,由于锂硫电池硫电极的容量太大,此前在大规模应用时,往往难以应付由此产生的强大压力,导致其容易出现破裂。这种由应力导致的关键组件的变形和连接失效 —— 即负责将电子传递到绝缘硫的碳基体、以及将这两种材料结合在一起的聚合物粘合剂 —— 最终会导致电池性能的迅速衰减。

有鉴于此,Shaibani 和一支国际研究团队合作,开始寻找将两者更稳固地连接到一起的方法。有趣的是,她并没有使用粘合材料来形成密集的网络,而是决定“给硫颗粒一些喘息的空间”。

(图自:Dr. Mahdokht Shaibani,via New Atlas)

如图所示,新型锂硫电池结构仍依赖于传统的粘合剂,但采取了不同的处理方式,从而在碳基质和硫颗粒之间形成超强的桥接键,能够在充电过程中随着电池的膨胀而留出额外的空间。

换言之,研究团队创建了一个类似的网络,但仅在相邻粒子间放置了最少量的粘合剂,从而增加了容纳结构变化、及其产生的应力的空间。在超过 200 次循环的初步实验中,新型锂硫电池结构已表露出一丝希望 —— 充放电效率超过了 99% 。据其所知,这种高容量电极是前所未有的。

研究人员指出,新型电池有望为智能手机带来长达五天的续航,或者让电动汽车行驶 1000 公里以上而无需充电。后续其计划进一步扩展测试,以探讨作为 EV 动力电池或太阳能储能电池的前景。

与此同时,研究团队还申请了相关专利。与传统锂离子电池相比,新型锂硫电池结构不仅改善了性能,还有望大幅降低成本、并减少对环境的影响。

有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《科学进展》杂志上,原标题为:

《Expansion-tolerant architectures for stable cycling of ultrahigh-loading sulfur cathodes in lithium-sulfur batteries》

 

      京瓷锂电小编:这条信息非常有价值,循环200周,充放电效率还有99%,能量密度提升如此显著,如果能成功商业化,将是非常大的促进。当然,所有工业技术,从试验室研发阶段走上工业大批量稳定生产从来没有一蹴而就,中间必然还要经历一段时间的试错、改善、提高的循环复始,但这就是工业,一切都在路上,前进的路上。。。。。。

2020年01月10日

澳洲研究人员找到新型锂硫电池,续航能力提升5倍

《科学进展》杂志近日报道称:由 Mahdokht Shaibani 博士带领的澳大利亚莫纳什大学研究团队,已经找到了足够稳定的新型锂硫电池结构,有望将智能手机的续航时间提升至五天。
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