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密度暴增66%!鋰電池新突破:續航完美了

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密度暴增66%!鋰電池新突破:續航完美了

發布日期:2021-01-08 作者: 點擊:

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    對于新能源汽車來講,目前最大的瓶頸就是鋰電池,不少科學家也在積極尋找解辦法。


    日前,據媒體報道,中國香港科技大學(HKUST)工程與環境系教授Cheong Ying Chan與中國香港科技大學機械與航空工程系教授兼能源研究所主任ZHAO Tianshou組建了一支研究團隊,為鋰硫電池(Li–S)提出了一種新穎的陰極設計概念,將可大幅提升此類具有發展前景的下一代電池的性能。


    眾所周知,鋰離子電池幾乎遍布生活的各個角落,從手機到電腦再到汽車,而鋰硫電池則被認為是鋰離子電池的替代品。

相比鋰離子電池,鋰硫電池有著更高的能量密度,其能量密度可超500Wh/kg,相比鋰離子電池的極限能量密度300Wh/kg提升了66%。


    能量密度更高意味著由鋰離子電池供電、續航里程可達400公里的電動汽車,在由鋰硫電池供電時,續航里程可延長至600至800公里。


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     同時,鋰硫電池主要成分硫儲量豐富、重量輕、價格便宜,而且對環境無害。


    雖然表面數據可觀,但實驗研究數據和技術的商業化方面仍存在較大差距,其中最大的為題之一就是鋰硫電池的多硫化物穿梭效應會導致鋰被腐蝕和電池陰極材料泄漏,從而縮短電池使用壽命。


    另一個挑戰是需要在減少電池電解質總量的同時,保證電池擁有穩定的性能。


    為了解決上述問題,該研究團隊提出了一種新穎的陰極設計概念可以實現良好的鋰硫電池性能。


    據悉,研究人員將硫均勻地嵌入到高度定向的大孔中,同時該大孔內部嵌有豐富分活性位點,以緊緊地吸附多硫化物,消除穿梭效應以及鋰金屬腐蝕影響。通過為鋰硫電池提出新型硫陰極設計原則,該聯合小組提升了該電池的能量密度,并為實現該電池的工業化邁進了一大步。


    Zhao教授表示:“我們仍在該領域進行基礎研究,不過,我們的新型陰極設計概念以及在電池性能方面取得的突破,代表著下一代電池在得到實際應用方面邁進了一大步,而下一代電池將比現有的鋰離子電池更強大、更持久?!?/p>


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