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丰田研发性能锂电池阴极材料实现高效充放电“丝瓜成版人app”

时间:2021-04-02 13:18
本文摘要:最近,丰田北美研究院(TRINA)的研究团队开发了一种新的锂电池纳米硫阴极材料,该材料采用了类似块菌的结构,包括硫粒子测绘中空碳纳米球和密封柔性叠层(LBL)纳米薄膜碳导体。目前TRINA已经在皇家化学学会(RSC) 《能源与环境科学》期刊上发表了论文。 在本文中,研究人员认为新的纳米硫阴极材料(最终硫负载的65%)可以在2C的高速率下工作(1C对应于一小时的原始电池或静电),并且可以完成多达500次充放电循环,库仑效率(即充放电效率)完全超过100%。

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最近,丰田北美研究院(TRINA)的研究团队开发了一种新的锂电池纳米硫阴极材料,该材料采用了类似块菌的结构,包括硫粒子测绘中空碳纳米球和密封柔性叠层(LBL)纳米薄膜碳导体。目前TRINA已经在皇家化学学会(RSC) 《能源与环境科学》期刊上发表了论文。

在本文中,研究人员认为新的纳米硫阴极材料(最终硫负载的65%)可以在2C的高速率下工作(1C对应于一小时的原始电池或静电),并且可以完成多达500次充放电循环,库仑效率(即充放电效率)完全超过100%。在整个化学反应过程中,由于叠层纳米薄膜的碳导体可以由自己的人来组织,根据纳米硫负极材料的表面特性进行有序布局的超分子结构不会受到很大影响。任何不具备粘附能力,需要再次与溶剂反应的材料(离子或氢键),都可以通过层压转化为多分子层结构。

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以上结果表明,这种新型纳米硫负极材料将成为其他低电导率电池负极的理想解决方案。纳米硫负极材料可以带来高达1672 mA/g的理论容量,对于下一代电池非常有吸引力。但在实际应用中,低电阻、低负载活性物质、充放电过程中电解质中间冷凝物硫化物分解等问题仍然带来很大挑战,不会造成库仑效率增加,减缓电池容量损失,也不会再发生。此前,许多科研小组仍在探索使用聚合物电解质、纳米涂层和纳米薄膜来防止凝聚态硫化物的分解,从而提高锂硫电池的性能。

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TRINA的研究人员发现,虽然聚合物基电解质可以用来防止凝聚态硫化物的分解,但其电导率明显低于普通的液体基电解质,这使得建立高效的静电亲和力变得更加困难。硫阴极应用于复合材料或纳米涂层中的聚合物时,其循环特性得到改善。

此外,该聚合物可以获得硫阴极的弹性框架,以调节电池和静电之间的容量。


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