什么是硅硫燃料电池？它能提升锂电池性能吗？

据外媒报道，加州大学河滨分校（UniversityofCalifornia，Riverside，URC）伯恩斯工程学院（BournsCollegeofEngineering）的研究人员研发了新技术，利用硫电极及硅电极制造了高性能的锂离子电池。

该款硅硫燃料电池（SSFC）架构逐步将受控纯锂离子整合到电池系统中，在C／10条件下，充放电250次后，其能量密度仍高达350Wh／kg。

硫是一款非常具有吸引力的阴极材料，理论容量（theoreticalcapacity）为1675mAh／g。然而，由于硫存在体积膨胀（volumetricexpansion）、导电性不良等先天性缺陷，硫电极的应用发展较为迟缓。幸运的是，URC的研发人员发现了多种新方法缓解上述问题。这类产品方案的性能极具前景，但会导致硫周边发热。

目前的阳极材料通常选择硅，其理论容量高达4200mAh／g，而硅则面临两大挑战，导电性不良及体积膨胀。为此，研究人员采用了纳米硅结构、导电剂（conductiveadditives）及粘合剂（binders）等方法，最终解决了上述问题，为燃料电池制备了硫阴极及硅阳极。

目前，研究人员利用硫化锂（lithiumsulfide）或硅化锂等预锂化（pre－lithiated）材料，使燃料电池的能量密度高达600?Wh／kg。然而，这类燃料电池的充放电次数通常很短，一般不足50次，且该类材料还需要采用专用设备，在加工时也存在诸多限制条件。

过针刺 低温防爆18650 2200mah

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%

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为创建新架构的SSFC，该团队在传统燃料电池架构的技术上新增了一片锂箔（lithiumfoil），使锂箔能与集电器（currentcollector）发生接触，在充放电时将锂箔整合到燃料电池体系中，从而控制锂离子的嵌入量。

在半电池（halfcells）中，将采用纯锂作为阳极材料，这将引起用户对枝状晶体生长（树突形成，dendriteformation）及锂腐蚀等安全性问题的担忧。在全电池（full－cell）模式下，可用硅来制作阳极，可缓解因纯锂阳极所引发的安全问题，同时确保燃料电池获得所需的高电量。