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美国能源部下属的橡树岭国家实验室(ORNL)的科

来源:原创    时间:2019-08-25 03:34    浏览量:131 

美国能源部部属的橡树岭国家实验室(ORNL)的科学家规划出了一种全新的全固态锂硫电池,其能量密度约为现在电子设备中广泛运用的锂离子电池的4倍,且本钱更低价。
相关研讨宣布在本周出书的国际顶尖化学期刊《德国使用化学国际版》上。
  该研讨的领导者梁诚督(音译)表明:;新电池中用到的电解质也是固体,这种规划思路彻底推翻了已连续150年到200年的两个电极加一堆电解液的固有电池概念,也处理了其他化学家一向忧虑的易燃问题。
  几十年来,科学家们一向很看好锂硫电池,其比锂离子电池效率高且本钱低。
但寿命短是其最大缺点,因而一向未被商用。
别的,电池内运用液体电解质也成为科学家们的枷锁。
一方面,液体电解质会通过溶解多硫化物然后协助锂离子在电池中传导。
但晦气的是,这一溶解进程会使电池过早地被损坏。
  现在,该ORNL研讨团队的新规划办法清除了这些妨碍。
首要,他们组成出了一种富含硫的新物质并将其作为电池的阴极,其能传导锂离子和传统电池阴极中运用的硫金属锂化物,随后,再将其同由锂制成的阳极以及固体电解质(也由ORNL的研讨人员研制而成)结合在一起,制作出了这种能量密度大的全固态电池。
  梁诚督表明:电解质由液体变成固体这一改变消除了硫溶解的问题,并且,由于液体电解质简单同锂金属发作反响,所以,新电池运用固体电解质后安全性也更高。
别的,新锂硫电池中运用的硫是处理石油后剩余的副产品,来历丰厚且本钱低价,也能存储更多能量,这就使新电池具有本钱低价、能量密度大等长处。
  测验结果表明,新电池在60摄氏度的温度下,通过300次充放电循环后,电容能够维持在1200毫安小时/克,而传统锂离子电池的均匀电容为140至170毫安小时/克。
梁诚督表明,由于锂硫电池带着的电压为锂离子电池的一半,均匀电容为其8倍,所以,新电池的能量密度约为传统锂离子电池的4倍。
  虽然新电池依然处于演示阶段,但研讨人员期望尽快将这项研讨由实验室面向商业使用,他们正在为此技能申请专利。

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