中国科学家研发新型聚合物粘结剂 或可促进锂硫电池的商业化应用

2019-12-24 11:40  来源:盖世汽车  浏览:  

锂硫电池能量密度高,不过,在充放电循环中,多硫化物会在电解液中扩散,从而导致容量衰减。为解决该问题,苏州大学的科学家研发了新方法。

据外媒报道,电动汽车和人工智能等新兴技术对高性能储能系统的需求在不断增长,从而推动了高性能电池的发展。锂硫电池极有前景,具备高比容量(1675mAh g-1)和高能量密度(2600Wh kg-1),或成为下一代电池产品,因而备受关注。不过,在电池充放电循环中,多硫化物会在电解液中扩散,从而导致硫阴极结构发生变化,因而极大地限制了锂硫电池的商业化应用。

聚合物粘结剂是电极的重要组成部分,起着粘结活性材料的作用,关系到电池的性能。遗憾的是,传统的粘结剂无法满足新兴电池的要求。例如,PVDF粘结剂的锂离子电导率低、机械稳定性差,几乎无法抑制多硫化物的穿梭,从而限制了锂硫电池的应用。因此,锂硫电池迫切需要一种能够克服传统粘结剂缺陷的理想型聚合物粘结剂。

现在,中国江苏省苏州大学锂硫电池能源与材料创新研究院(oochow Institute for Energy and Materials Innovations for Lithium-sulfur Batteries)的科学家为锂硫电池研发了一种单锂离子通道聚合物粘结剂。此种新型粘合剂具有单一的锂离子通道,在允许快速运输锂离子的同时,阻止多硫化物阴离子在电解液中穿梭,从而解决了锂硫电池能量严重衰减的问题。

科学家们通过在锂硫电池充放电循环中实时监测电解液中多硫化物的浓度,以及电池的容量存留情况,证实了该聚合物粘结剂对锂硫电池的效果。“通过现场紫外-可见光光谱(UV-vis)测量,我们证实了该聚合物粘结剂能够有效地阻止多硫化物的穿梭。”此外,新研发的粘结剂具备良好的粘结性能和机械稳定性,在电池充放电循环后,保持了硫化物阴极的结构完整性。此类结果表示,此种粘结剂很有希望能够改善锂硫电池,而且具备单锂离子通道的聚合物粘结剂是实现高能量锂硫离子电池的最有效策略之一。

免责声明:本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
相关推荐
动力电池与底盘高度集成是大势所趋?

动力电池与底盘高度集成是大势所趋?

在不久前落下帷幕的第十届全球新能源汽车大会上,宁德时代中国区乘用车解决方案部总裁项延火透露,该公司将于2025年前后正式推出高度集成化的CTC(Cellto Chassis)电池技术。
两会前瞻 | 盘点两会代表的储能 +新能源汽车提案

两会前瞻 | 盘点两会代表的储能 +新能源汽车提案

碳中和、碳达峰确定目标下,在此过程中扮演重要角色的锂电池发展迅猛。2021年全国两会召开在即,围绕锂电池、新能源汽车、储能相关的提案也备受关注。
两会前瞻 | 网易丁磊:推动新能源汽车电池标准化

两会前瞻 | 网易丁磊:推动新能源汽车电池标准化

3月3日,全国政协委员、网易公司首席执行官丁磊在今年两会提案中围绕数字文化强国建设和重点民生建言献策,涉及数字文旅高质量发展、数字音乐文化传承、新能源汽车电池标准化等多个方面。
我国新能源、芯片、5G等产业发展形势如何?——工信部回应热点话题

我国新能源、芯片、5G等产业发展形势如何?——工信部回应热点话题

田玉龙认为,在完善的制造体系、强大的配套能力和巨大的市场潜力有力支撑下,2021年,我国工业经济发展趋势总体向好,但也面临挑战,全球疫情走势、经济形势仍具有不确定性,全球产业链供应链也存在断供、断链风险。
中国企业在关键材料上的技术突破,不仅让动力电池这颗“心脏”更加强劲

中国企业在关键材料上的技术突破,不仅让动力电池这颗“心脏”更加强劲

动力电池,被称为新能源汽车的“心脏”。10多年技术储备,3年攻关,一朝突破……这是一家中国企业为研制动力电池的关键材料单晶三元材料而走过的历程。中国企业在关键材料上的技术突破,不仅让动力电池这颗“心脏”更加强劲,也充分彰显了我国新能源汽车产业蓬勃发展的好势头。

推荐阅读

热文

Copyright © 能源界