加拿大滑铁卢大学的科学家日前宣称在锂硫(Li-S)电池技术上取得了一项重大突破。借助一种超薄纳米材料，他们开发出一种更加经久耐用的硫阴极。该技术有望制造出重量更轻、性能更好、价格更便宜的电动汽车电池。相关论文发表在最近出版的《自然·通讯》杂志上。
由滑铁卢大学化学教授琳达·纳扎尔和她的研究小组发现的这种新材料能够保持硫阴极的稳定性，克服了目前制造锂硫电池所面临的主要障碍。在理论上，同样重量的锂硫电池不但能够为电动汽车提供三倍于目前普通锂离子电池的续航时间，还会比锂离子电池更便宜。纳扎尔教授同样是加拿大固态能源材料研究中心主任，她说，这是一项重大的进步，让高性能的锂硫电池近在眼前。
纳扎尔的团队对锂硫电池技术的研究，最初为人所知是在2009年。当时，他们发表在《自然》杂志上的一篇论文，用纳米材料证明了锂硫电池的可行性。理论上，相对于目前在锂离子电池中所使用的锂钴氧化物，作为阴极材料，硫更富有竞争力。因为硫材料储量丰富，重量轻且便宜。但不幸的是，由于硫会溶解到电解质溶液当中，形成硫化物，用硫制成的阴极仅仅几周后就会消耗殆尽，从而导致电池失效。
纳扎尔的研究小组最初认为多孔碳或石墨烯能够通过诱捕的方式将多硫化物稳定下来。但是一个让他们意想不到的转折是，事实并非如此，最终的答案既不是多孔碳也不是多孔石墨烯，而是金属氧化物。
他们最初关于金属氧化物的研究曾发表在去年8月出版的《自然·通讯》杂志上。虽然研究人员自那以后发现，二氧化锰纳米片比二氧化钛性能更好，但新的论文主要是阐明它们的工作机制。
纳扎尔说：“在开发出新的材料之前，你必须专注于这一现象，找到它们的运行机理。”研究人员发现，超薄二氧化锰纳米片表面的化学活性能够较好地固定硫阴极，并最终制成了一个可循环充电超过2000个周期的高性能阴极材料。
研究人员称，这种材料表面的化学反应与1845年德国硫化学黄金时代发现的瓦肯罗德尔溶液中的化学反应类似。纳扎尔说：“具有讽刺意味的是，现在已经很少有科学家研究甚至是讲授硫化学了。于是我们不得不去找很久之前的文献，来了解这种可能从根本上改变我们未来的技术。”
论文第一作者、滑铁卢大学博士后萧亮(音译)和研究生康纳·哈特、庞泉(音译)还发现，氧化石墨烯似乎也有着类似的工作机制。他们目前正在调查其他氧化物，以确定最有效的硫固定材料。
据悉，纳扎尔教授将在美国科学促进会(AAAS)年会上对这种锂硫电池技术作出更为详细的介绍。
关键字：电池 技术
引用地址：
锂硫电池技术取得突破，有望制造更轻电池
推荐阅读最新更新时间：2024-07-25 19:02
英国警方测试世界最快人脸识别技术
英国现有超过六百万个闭路电视摄像头同时运转，这使英国成了最受“关注”的国家。这些摄像头是用来维护正义的“眼睛”，然而英国警方并不满足于现状。莱斯特郡警方今日确认其将成为英国首个测试NEC公司NeoFace人脸识别技术的警局，他们希望利用此技术彻底改变追踪罪犯的方式，从而提高效率。该软件的特别之处在于它能够通过监控探头同时追踪成千上万张面孔，并实时与数据库中9万张照片进行比对，而这些动作在几秒钟内就能完成。
[安防电子]
Apple Watch Series 3续航如何？LTE下不容乐观
虽然苹果宣布Apple Watch Series 3的电池续航最高为18小时，但这同样要考虑到具体的使用环境。 根据外媒9To5Mac的消息，其在使用LTE网络的前提下，续航水平有较大缩水，但完全脱离iPhone的使用也能带来便利的体验。 在连接iPhone时，Apple Watch Series 3能够拥有3小时通话时间，但连接至LTE网络时仅为“超过1小时”。 此外，其在室内运动时能够拥有10小时续航时间，在开启GPS状态下的室外运动续航时间降为5小时。 若同时在开启LTE网络，续航便仅为4小时。此外，在连接iPhone时，其支持6.5-10小时的音乐播放续航。 理论续航时间永远很美好，Apple
[手机便携]
消费级可穿戴技术如何推动医疗器械创新？
可穿戴技术尤其是生物传感器系统的新进展为医疗健康和医疗器械中可穿戴设备的应用开辟了新的可能性。下面就随医疗电子小编一起来了解一下相关内容吧。 即使在动荡的市场动态中，依然可以看到可穿戴式设备在世界各地持续增长。主要的市场玩家各自的市场份额或许各自都有增加或减少，但是从宏观层面上来看，增长依然强劲——IDC报告显示2016年销售量超过1亿套，与2015年相比上涨了25%。 用长远的眼光来看，这些设备中所使用的技术在过去20年中都是获得了巨大创新的。在不久之前，心电图胸带还是先进的技术，然后才有了“穿戴式”的功能。从那时起，我们已经看到了GPS、加速度计、陀螺仪、光学生物传感器、皮肤电流响应传感器等等被集成到各种可穿戴设备中。
[医疗电子]
电动自行车用阀控铅酸蓄电池
1引言 大气污染对人们的健康已造成危害，机动车燃油所排放的尾气是造成大气污染的主要原因之一，特别是在人口拥挤的大城市，加上日益严重的能源危机，迫使人们不能不认真对待未来交通的发展问题。所幸的是上述问题已经引起了国家有关部门的重视，以铅酸蓄电池为动力源的研究早在上世纪80年代已经开始，由于当时电机效率低、蓄电池寿命过短、充电器不配套、控制器不太可靠等原因，曾一度偃旗息鼓。到了上世纪90年代中期，电动自行车又一次面临机遇与挑战，成为一个热点产业，具有环保和高科技的特征。 2电动自行车及其配套电池标准 为了规范和引导电动自行车行业的健康发展，国家质量技术监督局于1999年5月28日发布了国家标准《电动自行车通用技术条件》，于199
[电源管理]
旋转旋转是技术的突破
随着各行业对工业机器人的广泛认可，近几年，越来越多的企业开始加大对于产线中工业机器人的应用，其所覆盖的行业领域与生产线工艺，也从原来较为集中的汽车、食品、药品，焊接等，逐渐延伸至更多范畴。而工业机器人本体性能，也因此受到更多样工艺需求的挑战。 并联机器人作为一款重要的工业机器人机构，以其结构优势，具有运动惯性小、占地面积小、累计误差小、控制精度高、速度节拍快等诸多优点。在对于产能提升要求、处理精度要求、卫生条件等较为苛刻的食品、医药、3C电子和印刷等行业中，并联机器人成为快速装箱、分拣、转运等工艺上的不二之选。 并联机器人机械结构由静平台、主动臂、从动臂、动平台和中间轴组成，其中，作为并联机器人的重要组成部分的动平台（也被称为活
[机器人]
把磷酸铁锂能量密度打上去！吉利将发布新一代“刀片电池”
6月21日消息，据吉利汽车官透露，吉利新一代“刀片式”磷酸铁锂电池——神盾短刀电池将于6月27日正式发布，该电池将首发搭载到吉利银河E5。 吉利汽车集团CEO淦家阅在内部会议中提到，神盾短刀电池是吉利自研自产的新一代“刀片式”磷酸铁锂电池，该电池在安全性、循环寿命、快充能力和低温放电表现等方面均实现了技术突破。 据了解，新一代神盾短刀电池通过更短、更紧凑的尺寸体积设计，实现更高的安全性，也进一步提升了整包布置的灵活性，同时将“刀片式”磷酸铁锂电池的能量密度提升至近200Wh/kg。 不仅是能量密度提升，该电池系统的安全性也很强悍，去年5月份，吉利银河专属的“神盾电池安全系统”在中汽研完成了首次基础安全测试，顺利通过远超
[汽车电子]
开发新能源汽车不宜盲从单一技术路线
欧美汽车工程学界，英国名校拉夫堡大学以汽车发动机和应用材料方面较强的科研能力颇具知名度。陈锐为英国拉夫堡大学汽车工程系教授、博士生导师。由于在科研工作中，经常接触印度汽车业人士，因此陈锐对中印汽车业的比较也有自己的看法。同时他还就目前新能源动力形式和技术路线以及美国汽车业衰退等问题接收了记者采访，进行了评析。
记者：您怎样评价目前汽车领域的各种新能源动力形式和技术路线？
陈锐：目前，汽车行业呈现多种新能源形式，如氢动力、代用燃料、混合动力等共存的状态。不能根据某一种形式具有的片面优势来下结论。如果只考虑排放，氢气应该比石油有优势，但是氢在提取和存储的过程中，会消耗大量能量，氢动力汽车在两次加气之间也只能维持
[汽车电子]
TI 首款采用达芬奇技术的单芯实时高清视频转码方案
以十分之一的成本实现十倍性能提升 2007 年 12 月 10日，北京讯 为了使消费者在各种视频终端产品间实现无缝内容传输，TI推出了一款能够在多种应用间进行视频转码的新型达芬奇技术数字媒体处理器，这些应用包括媒体网关、多点控制设备、数字媒体适配器、视频安全监控 DVR 以及 IP 机顶盒等。 新型TMS320DM6467 达芬奇处理器是一种基于 DSP 的片上系统 (SoC)，特别适合实时多格式高清 (HD) 视频转码，并配套提供完整的开发工具与数字媒体软件。该系统解决方案集成了 ARM926EJ-S 内核与 600 MHz C64x+ DSP 内核，并采用高清视频协处理器、转换引擎与目标视频端口接口，在执行高达 H.264
[新品]
输电线路无人机巡检技术 (何健审；李婷，张涛编)
控制系统计算机辅助设计 — MATLAB语言与应用
京公网安备 11010802033920号