韩国科研团队突破锂硫电池技术瓶颈
AI导读:
韩国电气研究所下一代电池研究中心成功攻克锂硫电池关键技术瓶颈,研制出高能量密度和长循环寿命的大面积锂硫电池原型,为下一代锂硫电池的商业化应用奠定坚实基础。
韩国电气研究所下一代电池研究中心的科研团队,在锂硫电池领域取得了重大突破,成功研制出一款兼具高能量密度与长循环寿命的大面积锂硫电池原型,并在《先进科学》杂志上发表了相关研究成果。这一创新成果标志着科学家们在解决锂硫电池关键技术瓶颈方面迈出了关键一步。
锂硫电池,以其硫为正极、金属锂为负极的独特设计,理论能量密度远超锂离子电池,高达其8倍之多,展现出巨大的应用潜力。更为引人注目的是,锂硫电池采用储量丰富的硫元素替代昂贵的稀土元素,不仅显著降低了成本,还兼具环保优势。因此,轻便且耐用的锂硫电池被视为交通领域的关键技术,有望引领未来能源存储技术的革新。
然而,锂硫电池的商业化之路并非一帆风顺。在充放电过程中,锂硫电池会产生多硫化锂这一中间产物,它会在电池的正负极之间穿梭,引发不必要的化学反应,进而降低电池的寿命和性能。这一技术难题一直是锂硫电池商业化道路上的巨大障碍。
为了攻克这一难题,韩国电气研究所的研究团队巧妙地将单壁碳纳米管(SWCNT)与氧官能团相结合。SWCNT作为一种强度超过钢、电导率与铜相当的新型材料,与氧官能团的结合大大增强了其在电池内的分散性。这种结合不仅稳定了电极,还有效控制了多硫化锂的溶解和扩散,显著减少了活性材料硫的损失。同时,SWCNT的高柔韧性和氧官能团的亲水性使得电极在制造过程中能够形成均匀且光滑的表面,为设计并制造出大面积且高容量的电池提供了有力支持。
研究团队成功制造出尺寸为50毫米×60毫米的柔性厚电极,并组装成1000毫安时的袋式锂硫电池原型。经过严格的测试,该原型电池表现出卓越的性能,即使在经过100次充放电循环后,仍能保持85%以上的容量。这一成果不仅验证了研究团队的技术路线,也为下一代锂硫电池的商业化应用奠定了坚实基础。
此次技术突破不仅解决了锂硫电池的技术难题,还实现了大面积、高容量柔性电极的设计和原型开发。随着技术的不断成熟和完善,锂硫电池有望成为未来能源存储领域的重要力量,为人类社会的可持续发展贡献力量。
(文章来源:科技日报,图片来源于网络)
郑重声明:以上内容与本站立场无关。本站发布此内容的目的在于传播更多信息,本站对其观点、判断保持中立,不保证该内容(包括但不限于文字、数据及图表)全部或者部分内容的准确性、真实性、完整性、有效性、及时性、原创性等。相关内容不对各位读者构成任何投资建议,据此操作,风险自担。股市有风险,投资需谨慎。如对该内容存在异议,或发现违法及不良信息,请发送邮件至yxiu_cn@foxmail.com,我们将安排核实处理。