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美国南加州大学开发新型锂硫电池技术

2017-02-21 253浏览 标签: 美国

2017年2月16日,南加州大学洛克尔碳氢研究所的研究人员开发了一种锂硫电池,与现有工业用标准锂电池相比极具竞争力。一直以来,锂硫电池因其更大的容量与锂电池相比更受欢迎,但是,较短的使用寿命限制了锂硫电池的发展。目前,锂硫电池可充电50至100次,而商品化的电池技术可以达到1000次,相比之下锂硫电池逊色不少。

    为此,该研究团队开发了“混合传导膜”,这是一小片无孔膜,类似三明治结构夹在两层多孔膜之间,浸在电解质中,又置于两层电极之间。

 

“混合传导膜”是一种屏障,在正负极之间起到减少溶解聚硫化物穿梭的作用。模拟在锂离子电池中发生的过程,“混合传导膜”允许锂离子的通过。这种新型薄膜解决方案保留了较高的放电倍率性能以及能量密度而不会损失容量。

在不同放电倍率下,研究人员发现添加“混合传导膜”的锂硫电池会有100%的容量保持率,与没有“混合传导膜”的电池相比,使用寿命提高4倍。

Sri Narayan 教授表示:“这种技术移除了商品化锂硫电池的主要技术障碍,允许我们实现更佳的能量效率。我们集中精力改善锂硫电池放电和充电的其他部分,这部分损害电池的整个生命周期。”

锂硫电池与锂离子电池相比具有一系列的优势:锂硫电池所需的硫来源丰富并廉价,具有两到三倍的能量密度,这使得它们更小、更善于储存电荷。

锂硫电池适合为手机和电脑节省空间,并且可减轻未来电动汽车甚至是飞机的重量,进一步减少对化石燃料的依赖。

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