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    大突破,鋰硫電池容量壽命提升數倍

    時間:2019-07-01     瀏覽次數:989次

    鋰硫電池被譽為電池技術的下一個重大進步,有望在單次充電的情況下,大大延長從手機到電動汽車等各種產品的使用時間,同時比目前的鋰離子電池更具環??沙掷m性。然而,這些電池的續航時間不及鋰離子電池,隨著時間的推移會逐漸退化。

    4月28日,據外媒報道,得克薩斯大學奧斯汀分校的研究人員找到了一種穩定鋰硫電池的方法,通過在鋰金屬表面電池原位內部制造一層含有碲的人造層,可以使電池壽命延長4倍,使這項技術更接近商業化。

    鋰硫電池的正負電極的充電容量是現在鋰離子電池所用材料的10倍,這意味著它們可以在一次充電中提供更多的使用。硫作為石油和天然氣工業的副產品也廣泛存在,不僅使得電池的生產成本低廉,而且也比鋰離子電池中使用的金屬氧化物材料更環保。

    研究人員表示,鋰硫電池的每一次循環充放電過程都會在電池的負極鋰金屬陽極上形成苔蘚狀的針狀沉積物(析鋰)。這會引發一種反應,導致電池整體性能下降。

    此外,這些沉積物還會分解鋰離子的電解液,從而電極無法提供額定的功率。這種反應還可能導致電池短路,并可能起火。而在鋰電極上形成的人造層可防止電解質降解,并減少在充電過程中形成析鋰結構,

    鋰表面形成的穩定層允許它在不破壞電解液的情況下工作,這使得電池的壽命更長,這種方法可以應用于其他鋰和鈉基電池。并且穩定層是由簡單的原位工藝形成的,不需要昂貴或復雜的鋰金屬陽極預處理或涂層程序。


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