苏州科学家研发新型粘结剂 或可促进锂硫电池的商业化

2019-11-29来源: 盖世汽车关键字:聚合物粘结剂  锂硫电池

 据外媒报道,电动汽车和人工智能等新兴技术对高性能储能系统的需求在不断增长,从而推动了高性能电池的发展。锂硫电池极有前景,具备高比容量(1675 mAh g-1)和高能量密度(2600 Wh kg-1),或成为下一代电池产品,因而备受关注。不过,在电池充放电循环中,多硫化物会在电解液中扩散,从而导致硫阴极结构发生变化,因而极大地限制了锂硫电池的商业化应用。


电动汽车,黑科技,前瞻技术,电池,苏州大学电池,苏州大学粘结剂,苏州大学锂硫电池,锂硫电池粘结剂,汽车新技术

(图片来源:《中国科学》杂志)


聚合物粘结剂是电极的重要组成部分,起着粘结活性材料的作用,关系到电池的性能。遗憾的是,传统的粘结剂无法满足新兴电池的要求。例如,PVDF粘结剂的锂离子电导率低、机械稳定性差,几乎无法抑制多硫化物的穿梭,从而限制了锂硫电池的应用。因此,锂硫电池迫切需要一种能够克服传统粘结剂缺陷的理想型聚合物粘结剂。


现在,中国江苏省苏州大学锂硫电池能源与材料创新研究院(oochow Institute for Energy and Materials Innovations for Lithium-sulfur Batteries)的科学家为锂硫电池研发了一种单锂离子通道聚合物粘结剂。此种新型粘合剂具有单一的锂离子通道,在允许快速运输锂离子的同时,阻止多硫化物阴离子在电解液中穿梭,从而解决了锂硫电池能量严重衰减的问题。


科学家们通过在锂硫电池充放电循环中实时监测电解液中多硫化物的浓度,以及电池的容量存留情况,证实了该聚合物粘结剂对锂硫电池的效果。“通过现场紫外-可见光光谱(UV-vis)测量,我们证实了该聚合物粘结剂能够有效地阻止多硫化物的穿梭。”此外,新研发的粘结剂具备良好的粘结性能和机械稳定性,在电池充放电循环后,保持了硫化物阴极的结构完整性。此类结果表示,此种粘结剂很有希望能够改善锂硫电池,而且具备单锂离子通道的聚合物粘结剂是实现高能量锂硫离子电池的最有效策略之一。


关键字:聚合物粘结剂  锂硫电池 编辑:鲁迪 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/qcdz/ic481569.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:欧美电池危机?亚洲企业垄断市场
下一篇:固态电池或将2024年大规模推向市场

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

美国研究人员发现新型电解质材料 或实现更高效的锂硫电池
据外媒报道,如今,消费电子产品和电动汽车都主要使用锂离子电池,不过,科学家们也在寻找新的化学物质,以提升电池的能量密度和性能,使此种电池能够超越传统的锂离子电池。(图片来源:美国能源部阿贡国家实验室)其中一种电池为锂硫电池,与传统的石墨/金属氧化物锂离子电池相比,此种电池能量密度更高、成本更低。不过,此种电池内部发生的寄生反应会损害其性能,阻碍其高效循环。现在,美国能源部阿贡国家实验室(U.S. Department of Energy's Argonne National Laboratory)的科学家们发现了一种电解质材料,可以降低此种寄生反应的频率,为研发更高效的锂硫电池铺平道路。当给锂硫电池充电时,经常会发生一种
发表于 2019-12-02
美国研究人员发现新型电解质材料 或实现更高效的锂硫电池
欧盟研发新款电动汽车锂硫电池能量密度超310Wh/kg
据欧盟官网消息,欧盟“地平线2020”框架计划支持的欧洲最关键锂硫电池研究项目——适用于电动汽车的锂硫电池项目(ALISE)目前已研发出能量密度超过310瓦时/千克的锂硫电池。该类电池更轻便,能量密度大,且无需关键性原材料。ALISE项目致力于新材料研发以及对锂硫技术(TRL4)涉及的电化学处理过程,其项目目标是研发出500瓦时/千克的稳定锂硫电池,主要研发包括:电池耐久性、电池测试、电池生命周期评价等,以确保电池安全性、可循环性及具有竞争力的低成本。目前,ALISE在电池新组件、电池单元集成和相关架构方面取得了实质性突破。目前,锂硫电池是比锂离子电池更轻便的电动汽车动力电池,以电池单元原型水平440瓦时/千克看,仅到达硫理论
发表于 2019-11-28
科学家研发新型阴极制备法 让储能超10倍的锂硫电池取代锂离子电池
据外媒报道,新加坡科技研究局(A*STAR)纳米生物实验室(NBL)的科学家研发出一种新颖的方法来制备下一代锂硫电池阴极,而且该方法简化了锂硫电池阴极耗时且复杂的生产过程。该研究表明锂硫电池商业化有了希望,而且解决了行业内的一个挑战,即需要一种实用方法以大规模生产能够提升电池性能的材料。尽管人们普遍认为锂离子电池是一种先进的技术,可以有效地为现代通信设备提供动力,但是由于其内在电化学属性不稳定,存在存储容量有限以及安全性不足等缺点。不过,NBL研究团队研发了一种新型简化技术,能够从廉价的商用材料中研发出锂硫电池阴极,从而改变现状。在理论上,硫的能量密度高、成本低且储量丰富,有助于锂硫电池系统得到普及,进而替代锂离子电池。理论上
发表于 2019-11-08
科学家研发新型阴极制备法 让储能超10倍的锂硫电池取代锂离子电池
科学家开发出锂硫电池新阴极 性能稳定容量高
导语:继锂离子电池商业化并走上成功之路后,几乎所有电池研究的最终目的都是实现商业化。新加坡科学家开发了一种生产锂硫阴极的新方法,他们说这种方法大大提高了充电和放电循环的稳定性。据了解,新加坡科学技术研究局纳米生物实验室的科学家们已经开发出一种生产锂硫阴极的新方法,这种阴极在200多次的循环中表现出了稳定的性能和高存储容量。该研究机构表示,这代表着“锂硫电池商业化有望。” 研究人员说,理论上,锂硫电池可能会比目前的锂离子电池储存10倍的能量。同时锂-硫装置依赖于廉价、丰富的硫,可以大大减少锂离子电池的成本。但是,目前仅限于“理论范围”,因为阴极结构在最初的循环过程中趋于“崩溃”,从而大大降低了性能,而科学家们一直在努力维持
发表于 2019-10-16
科学家开发出锂硫电池新阴极 性能稳定容量高
目标500Wh/kg Alise将推新一代锂硫电池
近日,有海外媒体报道称,Alise项目组宣布已制造出能量密度达325Wh/kg的新一代锂硫电池测试原型。该项目组称,新一代的锂硫电池在量产状态下能量密度或将达到500Wh/kg,且有着体积更小、重量更轻的优势,制造成本也将比目前的三元锂电池更低。『Alise项目组研发的新一代锂硫电池原型』据外媒介绍,Alise项目组是欧盟资助,由来自5个不同国家的16个合作伙伴参与的研发团队。该项目组研发出了新一代锂硫电池的测试原型,其能量密度达到了325Wh/kg。但这并不是该电池的最终量产状态,项目组称量产版新一代锂硫电池的能量密度将达到500Wh/kg。据了解,当新一代锂硫电池量产时,可能由英国公司Oxis Energy负责制造。该公司将在
发表于 2019-09-22
目标500Wh/kg Alise将推新一代锂硫电池
小广播
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2019 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved