鉅大LARGE | 點擊量:715次 | 2023年02月02日
新研究發現使用基于葡萄糖的添加劑可以讓鋰硫電池性能更持久
莫納什能源研究所的研究人員僅通過添加糖,創造了一種更持久、更輕、更可持續的鋰硫電池。
在澳大利亞國家科學機構CSIRO的協助下,莫納什研究小組在《自然通訊》上報告說,在正極上使用基于葡萄糖的添加劑,他們已經成功地穩定了鋰硫電池技術,該技術被稱為下一代電池的基礎。
莫納什能源研究所副主任MainakMajumder表示:"在不到十年的時間里,這項技術可以讓包括電動巴士和卡車在內的車輛,無需充電就能從墨爾本開到悉尼,還可以在運輸和農業無人機領域實現創新。"
理論上,鋰硫電池可以儲存比相同重量的鋰電池多兩到五倍的能量。問題是,在使用過程中,電極會迅速惡化,損壞電池。這有兩個原因--硫正極因大幅膨脹和收縮而被削弱,并使其無法被鋰吸收,而負極鋰電極則被硫磺化合物所污染。
去年,莫納什團隊展示了他們可以打開硫磺電極的結構,以適應膨脹,并使其更容易被鋰吸收。現在,通過在電極的網狀結構中加入糖,他們已經穩定了硫,防止它移動和覆蓋鋰電極。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
該團隊建造的測試電池原型已被證明具有至少可充放電循環1000次,同時仍然保持著遠高于同等鋰電池的容量。
論文第一作者和博士生YingyiHuang表示:"因此每次充電的時間更長,延長了電池的壽命。而且制造電池不要外來的、有毒的和昂貴的材料。"
第二作者、莫納什大學研究員MahdokhtShaibani博士表示:"雖然我們的團隊已經解決了電池陰極方面的許多挑戰,但仍然要對鋰金屬陽極的保護進行進一步的創新,以使這種有前途的技術得到大規模的應用。"