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保定市滿城區(qū)聯(lián)東U谷22號樓商業(yè)化是研發(fā)電池技術最實用的目的。新加坡科學家開發(fā)了一種生產(chǎn)鋰硫陰極的新方法,他們說這種方法大大提高了充電和放電循環(huán)的穩(wěn)定性。
據(jù)了解,新加坡科學技術研究局納米生物實驗室的科學家們已經(jīng)開發(fā)出一種生產(chǎn)鋰硫陰極的新方法,這種陰極在200多次的循環(huán)中表現(xiàn)出了穩(wěn)定的性能和高儲能容量。該研究機構(gòu)表示,這代表著鋰硫電池商業(yè)化有望。
研究人員說,理論上,鋰硫電池可能會比目前的鋰離子電池儲存10倍的能量。同時鋰-硫裝置依賴于廉價、豐富的硫,可以大大減少鋰離子電池的成本。但是,目前僅限于“理論范圍”,因為陰極結(jié)構(gòu)在最初的循環(huán)過程中趨于“崩潰”,從而大大降低了性能,而科學家們一直在努力維持這種電池在反復循環(huán)過程中的性能。
實驗室小組在添加硫之前使用組裝的碳支架來創(chuàng)建三維互聯(lián)的多孔納米材料,而這種支架防止了陰極塌縮。研究結(jié)果表明,采用新電極的電池在200次循環(huán)中可以達到每克1220毫安時的特定容量,且容量衰減率低于0.14%。根據(jù)實驗室的數(shù)據(jù),由于“陰極的外形、表面積和電阻的差異”,鋰硫電池的比容量提高了48%,容量衰減率降低了26%。
研究小組一名教授說:“硫陰極的制備技術對鋰硫電池的電化學性能有很大的影響”,“我們的方法在工業(yè)上具有可擴展性,預計它將對未來實用型鋰硫電池的設計產(chǎn)生重大影響。”
有人將鋰硫電池視為大規(guī)模儲能技術的最佳解決方案之一。研究人員表示,他們將重點改進陰極設計,并利用納米材料工程優(yōu)化陽極、分離器和電解質(zhì)。根據(jù)實驗室的說法,他們的最終目標是“開發(fā)出一套完整的鋰硫電池系統(tǒng),且該系統(tǒng)具有比傳統(tǒng)的鋰離子電池更好的儲能能力”。
鋰離子電池已席卷了儲能市場,鋰電池技術的三位先驅(qū)們也于近日獲得了諾貝爾化學獎,在肯定鋰離子電池技術的同時,發(fā)展其他電池技術,取長補短,才能推動未來電池技術的“百家爭鳴”。