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浙大学者变“废”为宝发霉大米变身储能材料

浙江大学材料科学与工程学院夏新辉研究员团队近期实现了一个“奇思妙想”,他们研发出一款基于曲霉菌孢子碳材料的高能量密度锂硫电池,有望为电动汽车的长续航能力提供新技术。这项成果近日发表于《先进材料》杂志。图片来源于网络 据了解,锂硫电池是一种新型的高能量密度电池,以硫作为电池正极、金属锂作为负极,其理论容量远超过目前商用的锂电池。在诸多的电池正极材料中,硫元素以容量密度高、能量足的特点,广受业界关注。 实验中,研究团队将霉菌发酵培养,结合特殊的纳米造孔技术,经高温碳化制备出霉菌孢子碳复合材料,此时的复合材料就如珊瑚礁一般布满空洞。让硫熔融与碳材料混合,硫元素就住进了“房子”。科研人员发现,这种材料具有多孔微纳结构,霉菌孢子所衍生的碳材料中还含有氮、磷元素,对锂硫电池运行过程中产生的穿梭效应具有显著抑制作用,令电池性能得到极大改善。 科研人员介绍,相较市场上的锂硫电池,基于曲霉菌孢子碳的锂硫电池在续航能力上高出3倍,在成本、......阅读全文

什么是锂硫电池?

  锂硫电池是锂电池的一类,截至2019年尚始终处于科研开发环节。锂硫电池是以硫元素做为电池正极,金属锂做为负极的一类锂电池。单质硫在地球中储藏量极为丰富,有着价格实惠、绿色环保等特性。使用硫做为正极材料的锂硫电池,其材料理论比电容量和电池理论比能量较高,分別超过1675毫安时/g和2600Wh/k

简述锂硫电池的优点

  1.锂硫电池重量轻  其轻质的特性有利于电池总体能量密度的提高。根据三类石墨烯的共同反应,全石墨烯硫正极可建立多达九十%的活性物质利用率与出色的循环稳定性能。  2.锂硫电池导电性能好  使用高孔容石墨烯做为硫载体,一部分氧化石墨烯做为间隔层,高导电石墨烯做为集流体,明确提出了全石墨烯基正极结构

锂硫电池的充放电原理

  典型的锂硫电池一般采用单质硫作为正极,金属锂片作为负极,它的反应机理不同于锂离子电池的离子脱嵌机理,而是电化学机理。  锂硫电池以硫为正极反应物质,以锂为负极。放电时负极反应为锂失去电子变为锂离子,正极反应为硫与锂离子及电子反应生成硫化物,正极和负极反应的电势差即为锂硫电池所提供的放电电压。在外

锂—液态多硫流动电池实现“再生”

  锂—液态多硫流动电池理论上适合用于电网大规模储能,然而这种电池在循环过程中容量容易降低,无法真正获得应用。历时多年,美国斯坦福大学崔屹教授课题组日前找到恢复电容的“再生”之术,有望解决电网大规模储能难题。   课题组发表在《自然·通讯》杂志上的论文称,以金属锂作为负极,以液态的多硫作为正

锂硫电池隔膜材料研究取得进展

  锂离子电池被广泛应用在人们日常生活领域。随着社会发展,传统锂离子电池已经远不能满足人们对能源存储的需求。锂硫电池(Li-S)由于高的理论比容量和能量密度,以及硫的低成本和环境友好等优势被视为最有应用前景的高容量存储体系之一。然而,Li-S电池的商业化应用仍存在一些技术挑战,如固体硫化物的绝缘性,

锂硫电池的基本信息介绍

  锂硫电池是锂电池的一种,截止2013年尚处于科研阶段。锂硫电池是以硫元素作为电池正极,金属锂作为负极的一种锂电池。单质硫在地球中储量丰富,具有价格低廉、环境友好等特点。利用硫作为正极材料的锂硫电池,其材料理论比容量和电池理论比能量较高,分别达到 1675m Ah/g 和 2600Wh/kg,远远

锂亚硫酰氯电池的简介

  Li/SOCl2电池被制作成各种各样的尺寸和结构,容量范围从低至400mAh的圆柱形炭包式和卷绕式电极结构电池,到高达10000Ah的方形电池以及许多可满足特殊要求的特殊尺寸和结构的电池。Li/SOCl2体系原本存在安全和电压滞后问题,其中安全问题特别容易在高放电率放电和过放电时发生,而电池经高

关于锂硫电池存在的问题介绍

  锂硫电池主要存在三个主要问题:  1、锂多硫化合物溶于电解液;  2、硫作为不导电的物质,导电性非常差,不利于电池的高倍率性能;  3、硫在充放电过程中,体积的扩大缩小非常大,有可能导致电池损坏。

青岛能源所锂硫电池硫族正极研究取得进展

锂硫电池因较高的理论容量(1675 mAh·g-1)和能量密度,被认为是增加电动汽车续航里程的有效策略之一。然而,硫正极电子导电性差、体积变化剧烈以及多硫化锂的穿梭效应等缺点,阻碍了锂硫电池的性能。因此,开发和制备新型硫正极材料将是实现高效储能锂硫电池的有效途径之一。  中国科学院青岛生物能源与过程

简述锂硫电池的功能进展介绍

  近几十年来,为了提高活性物质硫的利用率,限制多硫化锂的溶解以及电池循环性能差的问题,研究者在电解质及复合正极材料改性等方面进行了大量探索研究。对于电解质的改性,主要是采用固体电解质、凝胶电解质或在电解液中添加LiNO3离子液体等措施,以限制电极反应过程中产生的多硫化锂溶解和减小“飞梭效应”,提高