
在当今快速发展的科技时代,能源储存技术的创新对于推动可持续发展和应对气候变化至关重要。电动汽车和可再生能源的普及对电池技术提出了更高的要求,特别是在能量密度、成本和环境友好性方面。传统的锂离子电池虽然在过去几十年中取得了巨大的成功,但它们在能量密度和成本方面已逐渐接近其理论极限。因此,寻找新的电池技术以实现更高的能量密度和更低的成本已成为全球科研人员和研究机构的重要任务。
在当今快速发展的科技时代,能源储存技术的创新对于推动可持续发展和应对气候变化至关重要。电动汽车和可再生能源的普及对电池技术提出了更高的要求,特别是在能量密度、成本和环境友好性方面。传统的锂离子电池虽然在过去几十年中取得了巨大的成功,但它们在能量密度和成本方面已逐渐接近其理论极限。因此,寻找新的电池技术以实现更高的能量密度和更低的成本已成为全球科研人员和研究机构的重要任务。
在当前能源转型和可持续发展的大背景下,电池技术的研究与发展显得尤为重要。特别是,锂硫电池以其高能量密度和低成本的优势,被认为有望成为替代传统锂离子电池的下一代储能技术。然而,锂硫电池的商业化进程一直受到其电化学性能不稳定和循环寿命短的困扰。为了解决这些问题,全球的科研团队都在积极探索锂硫电池的工作机制,并寻找提高其性能的有效途径。近日,一项新研究成果为理解电池放电过程中寿命缩短的复杂机制提供了新视角。
储能已成为保障可再生能源规模应用,实现“双碳”目标的关键核心技术。锂硫电池理论比容量高、成本低廉、环境友好,是最具实用化应用前景的下一代储能体系之一。然而,其实用化进程却始终受限于缓慢的反应动力学以及严重的容量衰减。向锂硫电池中引入高活性催化剂,例如过渡金属化合物(TMC),已被证明是提高反应动力学的有效策略。
澳大利亚电池技术公司 Li-S Energy 最近宣布开发出首款采用第三代 (GEN3) 半固态锂硫电池技术的 20 层电池。
锂离子电池有一些缺点,比如锂离子电池的安全问题,锂离子电池在充电过程中很容易发生短路情况。锂电池原材料疯涨,市场上也是供不应求缺口较大。近日,阿贡国家实验室发布锂硫电池新研究成果,研究人员表示,他们已经找到制造可持续700次循环的稳定锂硫电池的方法。
近日,上海交大电子信息与电气工程学院电子工程系郭守武教授团队在锂-硫(Li-S)电池研究方面取得突破性进展,研究成果以“单原子调控纳米片异质界面电子结构实现高性能锂硫电池”
在全球气候变化和环境污染的双重压力下,可持续发展已成为人类社会共同的追求目标,发展高比能的电池体系是实现这一目标的关键。目前,基于插层正极和石墨负极的锂离子电池已无法满足人们对于高比能电池的要求,而基于转化正极材料硫和金属锂负极的锂-硫电池具有更高的理论比能量,引起了研究人员的广泛关注。
德雷塞尔大学的研究人员在碳纳米纤维中稳定了一种罕见的单斜 γ-硫相,使锂硫 (Li-S) 电池在碳酸盐电解质中成功运行4000次循环这相当于10年的正常使用。该稳定锂硫电池的研究工作成果发表在Communications Chemistry上。
许多与可持续能源相关的新兴技术,例如电网规模的储能系统和电动汽车,都需要高性能的可充电电池。不过,传统的锂离子电池(LIBs)几乎已经达到其理论极限,需要被具有更高理论容量和能量密度的电池所取代。近日韩国科学家用基于亚甲基蓝染料的涂层材料提高锂硫电池的耐久性。
密歇根大学的一个团队表明,从 Kevlar 回收的芳纶纳米纤维网络可以使锂硫电池克服循环寿命的致命弱点,提供大约 1,000 次实际循环。一篇关于他们工作的论文发表在Nature Communications 上。
如今,可折叠手机越来越受欢迎。随着此类智能柔性设备和电动汽车的普及,对高能量、长寿命和快速充电的储能系统的需求越来越大。当前的锂离子电池技术无法满足这一需求,因此重点逐渐转向下一代电池。近日,POSTECH的一个研究团队利用炼油厂加工的副产品硫磺,在短短30分钟内成功合成了锂硫电池正极材料。
英国Oxis Energy公司计划2021年秋开始交付固态锂硫(Li-S)电池。该锂硫电池主要用于电动飞机平台,性能较传统锂离子电池有显著提升。
对于新能源汽车来讲,目前最大的瓶颈就是锂电池,不少科学家也在积极寻找解办法。日前,据媒体报道,中国香港科技大学(HKUST)工程与环境系教授Cheong Ying Chan与中国香港科技大学机械与航空工程系教授兼能源研究所主任ZHAO Tianshou组建了一支研究团队,为锂硫电池(Li–S)提出了一种新颖的阴极设计概念,将可大幅提升此类具有发展前景的下一代电池的性能。
随着全球对于清洁能源的大力倡导以及各种便携式电子设备、电动汽车和智能电网等新能源技术的快速发展,人们对于环保且高能量密度的能源存储系统的需求也日益增加。锂硫电池具有高的理论容量(1675 mAh·g-1)和能量密度(2600 Wh·kg-1)、低成本和环境友好性等特点,被认为是后锂离子电池时代最有潜力的储能系统之一。
韩国最大的化工公司LG Chem生产了一种原型锂硫电池,该锂硫电池可以为EAV-3太阳能无人飞机(UAV)上完成多次高空飞行。这架飞机是由韩国航宇研究院(KARI)开发的。
2020年6月26日,浙江大学凌敏研究员课题组联合北京大学侯仰龙教授课题组报道了一种在氮掺杂三维石墨烯骨架中嵌入镍原子簇的策略,证明Ni6-N-C结构可选择性吸附和电催化可溶性多硫化物,抑制锂硫电池中的“穿梭效应”,相关成果发表在Research上。
锂硫电池因其高能量密度,低成本和高环境兼容性等优点有望做为下一代储能系统以大规模使用。但是锂硫电池的商业化进程一直受限于一些技术问题,新研究首次引入富含Fe空位的锂硫电池硫载体材料,开拓了一种新的空位工程设计思路,为实现高性能锂硫电池提供了新的见解。