当前位置:中国电力新闻网 > 电力经济 > 正文

让锂硫电池蓄电量提升100%

时间:2020-02-05 09:11      来源:未知   浏览量:

让锂硫电池蓄电量提升100%

  据外媒报道,英国曼彻斯特大学(University of Manchester)的一个研究团队研发了一种掺杂石墨烯的阴极,以实现高度稳定的锂硫电池。研究人员在论文中表示,采用该阴极材料制成的锂硫电池蓄电量提升了100%,而且在0.5 C、1 C、2 C和3 C的充电功率下充电时,可以经受住500次的充放电循环。
 
  该阴极结合了激光合成的硫(S)和掺杂了氮(N)的石墨烯电极(没有粘合剂)以及载有钼硫化物(MoS2)的纳米颗粒。
 
 
  掺杂氮硫的多孔石墨烯结构通过产生二氧化硫增强了界面的吸附能力,而二氧化硫能够通过促进含氧官能团与硫进行化学结合,以抑制多硫化物向电解质扩散。
 
  低电解质电阻、低相间接触电阻和低电荷转移电阻加速了电子和锂离子在掺杂了激光诱导氮硫的石墨烯中的传输。
 
  理论上说,锂硫电池的比容量很高,可达1675 mAh/g,而且能量密度也较高,可达2600 Wh/kg,是未来电池的一个潜在选择。尽管实际锂硫电池的能量密度只有550至660 Wh/kg,是理论上能量密度的20%,不过此种水平的能量密度已经在用LiCoO2阴极制成的锂硫电池中实现了。所以,要达到更高水平的容量和能量密度是锂硫电池面临的主要挑战之一,而循环稳定性低也阻碍了锂硫电池得到实际应用。可溶性多硫化锂是硫阴极电化学反应中造成“穿梭”效应的关键因素,会导致锂硫电池循环稳定性低。
 
  因此,科学家们采用了一种脉冲UV(紫外激光)直写技术,形成了载有多个纳米颗粒(如银、铂、硅和硫化钼)的掺杂硫和氮的石墨烯电极,其中硫化钼由一种含有特殊配方的有机油墨与多种微粒制成。该工艺为一步成型工艺,不需要粘结剂,以形成锂硫电池阴极集流器。该工艺可以让锂硫电池经受长期的充放电循环,而且几乎不会降低其蓄电量。

相关新闻

  • 国产燃料电池催化剂“难产”背后

    国产燃料电池催化剂难产背后 据了解,国内很多科研院所都开展了燃料电池催化剂相关研究,具备一定的研究基础。与产业发展结合来看,燃料电池催化剂实现量产问题也不大,企业拥...

  • 世界上最高效的锂硫电池

    世界上最高效的锂硫电池 如何快速充电是科研人员需要解决的难题。 试想有这样一种电池可为你的手机续航5天以上,或是可让你的电动车无忧无虑飞驰1000千米以上而不需要充电。 20...

  • 动力电池厮杀进入第二阶段

    动力电池厮杀进入第二阶段 电动化是汽车工业向上发展,实现产业升级,振兴中国制造的突破口。电动化仍然是未来一定时间内可以预期的国家重视的发展方向。 2019年,对于中国动力...

  • 电网升级改造 让扶贫工作更“带电”

    电网升级改造 让扶贫工作更带电 电没接通时是人工铡草喂牛,费时又费力,现在电接通了,买了铡草机,省时又省力,这要感谢国家扶贫政策,感谢供电局为我通了电。这是1月14日,...

  • 燃料电池重卡发展如何了?

    燃料电池重卡发展如何了? 公开数据显示,2019年中国重卡实现约117万辆的总销量,同比增长2%,再创新高。行业预计,2020年中国重卡总销量仍保持平稳运行,未来三年,重卡销量仍将保...

友情链接