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石墨稀气凝胶运用于高容积能量密度锂硫电池重大进展―新闻报道―科学网

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前不久,中科院生物大连化物所二维材料与电力能源元器件自主创新吴忠帅研究员精英团队发展趋势了这种三维立体石墨稀/纳米碳管多孔结构气凝胶原材料,并将其运用于锂硫电池的硫单质载体和内层集成化正级,得到高容积比能量和出色循环系统可靠性的锂硫电池。

有关科研成果发布在《纳米技术电力能源》(NanoEnergy)上。 锂硫电池具备高品质基础理论比能量(两千六Wh/kg)和高容积比能量(2600Wh/L),被觉得是这种十分有运用市场前景的高比能充电电池。 但因为硫单质存有品质相对密度低(/cm3)、导电率差(510-30S/cm),及其蓄电池充电全过程中特异性化学物质容积澎涨大(%)、多硫化物穿行比较严重等难题,造成其尽管品质相对密度较高,但容积比能量广泛较低、循环系统特性较弱,这大大的限定了锂硫电池的具体运用。 因而,怎样一起提升锂硫电池的品质和容积比能量,并增加其循环系统使用寿命是现阶段锂硫电池运用科学研究的短板之首。

科学研究工作人员开发设计出这种三维立体石墨稀/碳纳米管多孔结构气凝胶原材料,并一起将其运用于锂硫电池的硫单质载体和内层,取得成功构建源于支撑点、无金属材料集流体力学的集成化正极材料。

该集成化正极材料具备高的夯实相对密度、出色导电率、优良的机械设备软性,不但保持了高的容积硫载量(/cm3),明显提升了锂硫电池的容积比能量(1615Ah/L),并且合理地抑止了多硫化物穿行的效用。 在大电流强度蓄电池充电标准下,充电电池主要表现出出色循环系统可靠性。 这类硫单质载体和内层集成化正级构造的设计构思对策为搭建高容积比能量、长循环系统使用寿命的锂硫电池出示了新的构思。

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