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阿卜杜拉國王科技大學(xué):通過抑制多硫化物穿梭 提高鋰硫電池容量

時間:2021-07-02 22:03來源:蓋世汽車 作者:Elisha
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(圖片來源:KAUST)
 
       隨著我們的社會和交通運(yùn)輸系統(tǒng)逐漸向電氣化轉(zhuǎn)型,世界各地的科學(xué)家都在尋求效率更高、容量更大的存儲系統(tǒng)。據(jù)外媒報(bào)道,阿卜杜拉國王科技大學(xué)(KAUST)的研究人員,通過抑制多硫化物穿梭問題,提高鋰硫電池的容量。
 
       與常用電池類型相比,鋰硫電池具有諸多潛在優(yōu)勢。它們具有更高的理論儲能容量,而且硫是易于從自然界獲得的無毒元素。硫也是石化行業(yè)的廢產(chǎn)物,成本相對較低。然而,在電池的化學(xué)過程中,含硫中間體在正負(fù)極之間移動,會引起多硫化物穿梭效應(yīng)。在目前的技術(shù)中,這會嚴(yán)重降低鋰硫電池的容量和充電能力。
 
       KAUST團(tuán)隊(duì)的解決方案基于石墨烯層。通過一種名為激光劃片(laser scribing)的工藝,將聚酰亞胺聚合物置于激光能量下,從而創(chuàng)造出一種結(jié)構(gòu)合理的多孔材料。這種材料的關(guān)鍵特征在于三維分層多孔,因此具有一系列大小不同的孔隙。然后,添加納米碳顆粒,這些顆粒被孔隙吸收后,形成最終產(chǎn)物。
 
       研究人員發(fā)現(xiàn),在鋰硫電池的正負(fù)極之間放置一層薄薄的這種材料,可以明顯抑制多硫化物穿梭。主要研究人員Eman Alhajji表示:“這個獨(dú)立的中間層只有幾微米厚,我不得不以非常溫和的方式進(jìn)行處理,尤其是在電池組裝過程中。”
 
       研究人員表示,以往提出的解決多硫化物穿梭問題的方法,大多不適合大規(guī)模投入商用。相比之下,KAUST開發(fā)的方法“具有可擴(kuò)展性且簡單”。
 
(責(zé)任編輯:子蕊)
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