钜大LARGE | 点击量：336次 | 2023年07月13日
下一代纳米技术电池，能量约为当前锂电池的3倍
手机能用一个星期的电池？续航里程为1000公里的电动汽车？无人机充电一次能持续飞行多长时间？
迪肯大学的研究人员与澳大利亚初创企业Li-SEnergyLtd合作，开发了创新的新型锂硫电池之后，这些梦想很快就会成为现实，这代表了全球电池行业的一次变革。
锂硫（Li-S）电池被认为是下一代电池，其能量明显高于现有的锂离子电池。然而，迄今为止，它们在使用寿命上有严重的限制，通常会在很少的充电和放电周期内降级到故障点。
Deakin的纳米技术研究团队开发了一种创新的纳米材料，即氮化硼纳米管（BNNT），以改善Li-S电池的性能-保持高能量容量，并避免了超过450个充放电循环的显着降解，Li-S电池在450个连续循环后的测试结果，比容量一直保持在550mAh/g以上，约为当前锂离子电池比容量的3倍。
打造高性能Li-S电池需要克服三个关键挑战：
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
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%
在硫阴极内设计一个导电界面；
在延长的周期内控制阴极的结构完整性；和防止树枝状晶体从锂金属阳极生长。
每个挑战都涉及使用BNNT和其他集成材料进行创新的重要方面，这些方面共同促进了储能设备中锂和硫之间的最佳功能关系。
Li-SEnergy现在已经申请了两项关键临时专利，这些专利涵盖了BNNT在锂硫电池化学中的功能。这些专利所涵盖的新技术，有潜力使锂硫电池的大规模生产首次在商业上可行。
Li-SEnergy打算优化设计，然后在未来几年中扩大新电池的生产，并具有几乎无限的潜在用途，包括可能仅每1000公里就需要充电的电动汽车，电池续航时间，离网太阳能/电池路灯照明和无人驾驶飞机飞行时间长达数小时。
利用迪肯前沿材料研究所的专业知识和迪肯ManuFutures规模加速器的设施，在迪肯位于吉朗的先进制造区进行了研究和初始生产。BNNT的关键材料由另一家ManuFutures租户BNNTTechnologyLtd提供，Li-SEnergy的初始生产厂预定用于Deakin的新ManuFutures工厂，这是一项由维多利亚州政府的高等教育战略基础设施基金资助的2000万美元的合伙投资项目。
Li-SEnergy和BNNTTechnologyLtd都是Deakin与在澳交所上市的PPK集团之间的合资企业。Li-SEnergy最近筹集了2,000万美元，以支持这项Deakin技术的持续发展。
这是我们杰出的研究人员与有远见的合作伙伴一起取得的令人难以置信的成就。这一成功印证了迪肯对ManuFutures工厂的承诺和投资，以建立基于澳大利亚知识产权的区域性先进制造业工作。这一发展体现了我们将思想转变为影响力的能力，并有助于确保我们将继续在我们地区的转型中发挥关键作用。
在世界需要更好的电池和更高效的储能设备的时刻，Li-S电池技术已实现了重大的创新突破。Li-SEnergyLimited的商业化之旅已经开始，并且有望向这家澳大利亚公司展示其在这一令人兴奋的行业中的公认领导者。
这些结果是对锂硫电池开发进行10年研究的结晶，并受到了先进纳米材料的影响。Li-SEnergy对研究计划的信念和投资使我们能够将研究成果推向商业现实。
