钜大LARGE | 点击量:638次 | 2021年10月16日
韩国团队研究出新型电池 能量密度是锂离子电池10倍
车东西六月十八日消息,据InsideEVs报道,韩国大邱科学技术研究所的研究人员在二氧化硅的帮助下,使锂硫电池完成了2000次放电循环。
锂硫电池(LSB)锂硫电池(LSB)是由浸沉在液态电解液中的硫基正极和锂阳极组成,具备成本低、无毒、能量密度高的特性,有望取代商用锂离子电池。
此前的研究中,锂硫电池一直存在循环次数低的问题。韩国这一研究团队取得的突破,正是解决了这一难点。
一、韩国技术人员研究锂硫电池获得新突破
日前,韩国大邱庆北科学技术研究所的科学家们在《AdvancedEnergyMaterials》杂志上,发表了论文标题为《RevisitingtheRoleofConductivityandPolarityofHostMaterialsforLongLifeLithium–SulfurBattery》论文,介绍了在研究锂硫电池时获得的技术突破。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
锂硫电池(LSB)锂硫电池(LSB)是由浸沉在液态电解液中的硫基正极和锂阳极组成,具备成本低、无毒、能量密度高的特性,有望取代商用锂离子电池,但是也面对循环次数较少的问题。
韩国大邱庆北科学技术研究所的科学家们发现,非导电的二氧化硅能很好的应用于锂硫电池中,以弥补该电池循环稳定性差的不足。
二、二氧化硅是技术突破点
在这次技术突破中,帮助锂硫电池提升充放电次数的金属氧化物为二氧化硅。二氧化硅是一种不导电的廉价金属氧化物。该金属氧化物极性强,能吸引其他极性分子,其中包括对锂硫电池最有害的锂多硫化物(LiPS)。当锂多硫化物溶解时,意味着硫的损失。当其到达阳极时,同样会对电池造成伤害。二氧化硅则解决了这一问题,从而使得锂硫电池能承受2000个放电周期。
具体来说,二氧化硅被用来制造一种板状有序介孔结构(pOMS)。通过向pOMS结构施加导电碳基剂,结构孔隙中的初始固体硫会溶解并扩散到导电碳基剂中,被还原生成LiPS。通过这种方式,二氧化硅促使硫有效地参与了必要的电化学反应,而pOMS的极性保证了LiPS保持在靠近阴极而远离阳极的位置,从而使得锂硫电池能够承受2000放电个周期。
InsideEVs认为锂硫电池(LSB)的能量密度为2600Wh/kg,其能量密度为目前最好锂离子电池的10倍,有望取代商用锂离子电池。遗憾的是,发表在《先进能源材料》(《AdvancedEnergyMaterials》)杂志上的这篇论文并未披露这种锂硫电池的具体能量密度。
结语:不断探求锂硫电池放电次数解决方法期待尽快商用
据InsideEVs消息,不久前,我国科学家提出了碳纳米球作为提升锂硫电池放电次数的解决方法。与韩国大邱科学技术人员共同拓宽了锂硫电池主体材料的选择范围,加速推进锂硫电池的现实应用。在新能源汽车迅速发展的今天,电池技术的突破,将意味着电动汽车的速度、最大续航里程的全面提升,加速推动行业进程,希望这种电池能尽早问世,造福消费者。