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新催化剂可提高锂硫电池的寿命和性能
2021年02月25日 发布 分类:技术前沿 点击量:296
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目前大多数电子产品的供能核心都是可充电锂离子电池(LIB)储能能力的限制使得锂电池并不能满足大型储能系统的需要。虽然在理论上,锂硫电池(LSB具备更高的储能容量更轻的重量及更低的成本,似乎是个不错的替代选择。但可惜的是LSBs的反应途径中会导致固体硫化锂(Li2S6)和液体多硫化锂(LiPS)的积聚,导致硫阴极活性物质的损失和锂阳极的腐蚀。因此为了提高LSBs的寿命,科学家们一直在寻找能使这种降解在使用过程中高效可逆的催化剂。

锂电池

近期在ChemSusChem上发表的一项新研究中,韩国光州理工学院(GIST)的科学家报告了他们在这方面的新突破。据悉,科学家在为LSBs寻找新的电催化剂时,回顾了以前对草酸钴(CoC2O4)进行的一项研究,发现在电解过程中,带负电荷的离子很容易吸附在这种材料的表面,因此他们猜测CoC2O4LSB中也会表现出与硫类似的行为。

为了验证这个假设,科学家们通过在硫阴极上添加一层CoC2O4构建了一个LSB。观察和分析表明,CoC2O4吸附硫的能力使Li2S6LiPS得以还原和分解。此外,通过吸附锂离子它还能起到抑制锂离子扩散到电解液中的作用,最终有效提高了电池的寿命、性能和储能能力。

李教授认为,他们的实验使得LSB离商业化更进了一步。在未来,LSB将有望在无人驾驶飞机、电动公共汽车、卡车和机车,以及大规模的储能装置中实现高效的电力运输,它的大范围应用只是时间问题。

资料来源:http://www.gist.ac.kr/


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