2024年3月7日由Lexie角审查
研究人员在实现固态电池方面取得进展,电池由硫和锂制成。工兵队加利福尼亚大学圣地亚哥创建新阴极材料 固态锂-硫电池电导和结构可愈合 突破电池当前阴极的极限
亚博网站下载用于锂-硫材料的新阴极材料结构可愈合并导电性强图像感知:David Baillot/加利福尼亚大学San Digo Jacops工程学院
研究发布于杂志性质.
固态锂-硫电池由固电解法、锂金属阳极和硫阴极组成,可再充电电池电池更容易支付并比现有锂离子电池高能密度,因此极有可能替换这些电池。
电动车辆存储每公斤能量比传统锂离子电池多两倍,可以在电荷间行距翻倍而不增加电池包重量亚博网站下载由于其使用现成丰富材料,它们也更容易负担得起和环保性强
硫化固态电池开发历来受到阻塞硫化物不单差电导器,而且在充电放电期间,硫化电极扩展并严重压缩,造成结构损耗并减少与固电解法的接触
这些问题降低了阴极传输电荷的能力,危及固态电池的整体性能和寿命
UC圣地亚哥持久电力和能源中心科学家领导的集团创建新阴极材料,用碘和硫水晶绕过这些问题研究者通过向晶状硫结构注入碘分子,大大增强阴极材料电导量11级,使其传导量比单硫晶体多1000亿倍
发现新材料令我们非常兴奋 硫化电传率剧增 出人意料 科学上非常有趣.
Ping Liu研究联合高级作者、教授兼加利福尼亚大学可持续电能中心主任
65oC时(149oF)新晶素熔点比蒸咖啡杯温度低这就意味着循环受损界面很容易修复,只需在电池充电后再熔阴极即可
处理阴极电解法间固化接口重复充放所累积损害问题,此特征至关紧要
硫化阴极为管理Li-S电池商业化的一些主要阻力提供了一个独特的概念,而Iodine通过正确量调低熔点至Goldilocks高于室温但低到阴极通过熔化定期复位
shyuePingOng研究联合高级作者兼教授加利福尼亚大学可持续电力和能源中心南欧工程学院
Jianbin周研究联合作者和刘研究组前纳米工程后院研究者加法新阴极素材低熔点使得修复接口成为可能,为这些电池寻找长久解决办法,他的新素材为未来高能密度固态电池提供赋能解决办法....
研究人员搭建测试电池并多次充电卸载以验证新阴极材料性能400多周期电池保持稳定并保留87%容量
发现后有可能解决最大挑战之一,即通过大幅提高电池使用寿命解决固态锂电池引进问题,提高温度使电池自愈能力可显著扩展电池整个生命周期,为实战应用固态电池创造潜在路径.
Christopher Brooks研究协办人兼首席科学家
集团旨在加强电池工程设计并增加电池格式,向前推固态锂电池技术
刘加法提供可生存固态电池仍有许多工作要做,但我们的工作是一个重大步骤,这项工作之所以成为可能,是因为我们在CUC圣迭戈的团队与国家实验室、学术界和业界研究伙伴之间的巨大协作....
亚博老虎机网登录这部分研究由美国能源部高级研究项目代理和DOE科学局资助
JournalReference:
周Jet al.2024 固态Li-S电池可愈合导火线性质.doi:10.1038/s41586-024-07101-z
源码 :https://www.ucsd.edu/