鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:645次 | 2021年10月16日
韓國(guó)團(tuán)隊(duì)研究出新型電池 能量密度是鋰離子電池10倍
車東西六月十八日消息,據(jù)InsideEVs報(bào)道,韓國(guó)大邱科學(xué)技術(shù)研究所的研究人員在二氧化硅的幫助下,使鋰硫電池完成了2000次放電循環(huán)。
鋰硫電池(LSB)鋰硫電池(LSB)是由浸沉在液態(tài)電解液中的硫基正極和鋰陽(yáng)極組成,具備成本低、無(wú)毒、能量密度高的特性,有望取代商用鋰離子電池。
此前的研究中,鋰硫電池一直存在循環(huán)次數(shù)低的問(wèn)題。韓國(guó)這一研究團(tuán)隊(duì)取得的突破,正是解決了這一難點(diǎn)。
一、韓國(guó)技術(shù)人員研究鋰硫電池獲得新突破
日前,韓國(guó)大邱慶北科學(xué)技術(shù)研究所的科學(xué)家們?cè)凇禔dvancedEnergyMaterials》雜志上,發(fā)表了論文標(biāo)題為《RevisitingtheRoleofConductivityandPolarityofHostMaterialsforLongLifeLithium–SulfurBattery》論文,介紹了在研究鋰硫電池時(shí)獲得的技術(shù)突破。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鋰硫電池(LSB)鋰硫電池(LSB)是由浸沉在液態(tài)電解液中的硫基正極和鋰陽(yáng)極組成,具備成本低、無(wú)毒、能量密度高的特性,有望取代商用鋰離子電池,但是也面對(duì)循環(huán)次數(shù)較少的問(wèn)題。
韓國(guó)大邱慶北科學(xué)技術(shù)研究所的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),非導(dǎo)電的二氧化硅能很好的應(yīng)用于鋰硫電池中,以彌補(bǔ)該電池循環(huán)穩(wěn)定性差的不足。
二、二氧化硅是技術(shù)突破點(diǎn)
在這次技術(shù)突破中,幫助鋰硫電池提升充放電次數(shù)的金屬氧化物為二氧化硅。二氧化硅是一種不導(dǎo)電的廉價(jià)金屬氧化物。該金屬氧化物極性強(qiáng),能吸引其他極性分子,其中包括對(duì)鋰硫電池最有害的鋰多硫化物(LiPS)。當(dāng)鋰多硫化物溶解時(shí),意味著硫的損失。當(dāng)其到達(dá)陽(yáng)極時(shí),同樣會(huì)對(duì)電池造成傷害。二氧化硅則解決了這一問(wèn)題,從而使得鋰硫電池能承受2000個(gè)放電周期。
具體來(lái)說(shuō),二氧化硅被用來(lái)制造一種板狀有序介孔結(jié)構(gòu)(pOMS)。通過(guò)向pOMS結(jié)構(gòu)施加導(dǎo)電碳基劑,結(jié)構(gòu)孔隙中的初始固體硫會(huì)溶解并擴(kuò)散到導(dǎo)電碳基劑中,被還原生成LiPS。通過(guò)這種方式,二氧化硅促使硫有效地參與了必要的電化學(xué)反應(yīng),而pOMS的極性保證了LiPS保持在靠近陰極而遠(yuǎn)離陽(yáng)極的位置,從而使得鋰硫電池能夠承受2000放電個(gè)周期。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
InsideEVs認(rèn)為鋰硫電池(LSB)的能量密度為2600Wh/kg,其能量密度為目前最好鋰離子電池的10倍,有望取代商用鋰離子電池。遺憾的是,發(fā)表在《先進(jìn)能源材料》(《AdvancedEnergyMaterials》)雜志上的這篇論文并未披露這種鋰硫電池的具體能量密度。
結(jié)語(yǔ):不斷探求鋰硫電池放電次數(shù)解決方法期待盡快商用
據(jù)InsideEVs消息,不久前,我國(guó)科學(xué)家提出了碳納米球作為提升鋰硫電池放電次數(shù)的解決方法。與韓國(guó)大邱科學(xué)技術(shù)人員共同拓寬了鋰硫電池主體材料的選擇范圍,加速推進(jìn)鋰硫電池的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。在新能源汽車迅速發(fā)展的今天,電池技術(shù)的突破,將意味著電動(dòng)汽車的速度、最大續(xù)航里程的全面提升,加速推動(dòng)行業(yè)進(jìn)程,希望這種電池能盡早問(wèn)世,造福消費(fèi)者。