??? 據(jù)悉,美國能源部下屬的橡樹嶺國家實驗室(ORNL)的科學(xué)家設(shè)計出了一種全新的全固態(tài)鋰硫電池,其能量密度約為目前電子設(shè)備中廣泛使用的鋰離子電池的4倍,且成本更低廉。
??? 鋰硫電池比鋰離子電池效率高且成本低,但其壽命短。此外,電池內(nèi)使用液體電解質(zhì)會通過溶解多硫化物從而幫助鋰離子在電池中傳導(dǎo),但這一溶解過程會使電池過早地被損壞。
??? ORNL研究團隊的新設(shè)計方法清除了這些障礙。他們合成出了一種富含硫的新物質(zhì)作為電池的正極,再將其同由鋰制成的負極以及固體電解質(zhì)(也由ORNL的研究人員研發(fā)而成)結(jié)合在一起,制造出了大能量密度的全固態(tài)電池。
??? 電解質(zhì)由液體變成固體這一轉(zhuǎn)變消除了硫溶解的問題,而且,由于液體電解質(zhì)容易同鋰金屬發(fā)生反應(yīng),所以,新電池使用固體電解質(zhì)后安全性也更高。
??? 該全固態(tài)鋰硫電池在60攝氏度的溫度下,經(jīng)過300次充放電循環(huán)后,電池容量可以維持在1200 mAh/g,約為傳統(tǒng)鋰離子電池的8倍。鋰硫電池攜帶的電壓為鋰離子電池的一半,故其能量密度約為傳統(tǒng)鋰離子電池的4倍。
??? 鋰硫電池比鋰離子電池效率高且成本低,但其壽命短。此外,電池內(nèi)使用液體電解質(zhì)會通過溶解多硫化物從而幫助鋰離子在電池中傳導(dǎo),但這一溶解過程會使電池過早地被損壞。
??? ORNL研究團隊的新設(shè)計方法清除了這些障礙。他們合成出了一種富含硫的新物質(zhì)作為電池的正極,再將其同由鋰制成的負極以及固體電解質(zhì)(也由ORNL的研究人員研發(fā)而成)結(jié)合在一起,制造出了大能量密度的全固態(tài)電池。
??? 電解質(zhì)由液體變成固體這一轉(zhuǎn)變消除了硫溶解的問題,而且,由于液體電解質(zhì)容易同鋰金屬發(fā)生反應(yīng),所以,新電池使用固體電解質(zhì)后安全性也更高。
??? 該全固態(tài)鋰硫電池在60攝氏度的溫度下,經(jīng)過300次充放電循環(huán)后,電池容量可以維持在1200 mAh/g,約為傳統(tǒng)鋰離子電池的8倍。鋰硫電池攜帶的電壓為鋰離子電池的一半,故其能量密度約為傳統(tǒng)鋰離子電池的4倍。