-
黃佳琦課題組AM:負極界面屏蔽多硫化物助力鋰硫電池金屬鋰保護
(SEI),以保護金屬鋰負極,在實用化條件下提升了鋰硫電池的穩定性和循環壽命。背景介紹鋰硫電池是當下最具發展潛力的電化學儲能體系之一。然而,鋰硫電池的實際應用飽受循環壽命短、庫倫效率低等問題的制約。除了正極側的問題,充放電過程中所產生的中間產物多硫化物會不斷擴散到負極側,致使鋰金屬被持續地腐蝕。而金屬鋰的穩定性主要是由其表面的SEI直接影響的。
-
北理工在鋰硫電池負極保護策略領域取得新進展
硫電池是當下最具發展潛力的電化學儲能體系之一。然而由於高活性可溶的多硫化物與不穩定的鋰負極,一直以來鋰硫電池受制於循環壽命短、庫倫效率低等問題而難以實際應用。因此構建一個可以抑制多硫化物與鋰金屬之間副反應的SEI,對於實現穩定高效循環的鋰硫電池十分重要。
-
3D列印V8C7-VO2雙功能框架同步管理多硫化物和穩定鋰負極
基於硫單質正極和鋰金屬負極的鋰硫電池具有能量密度高、成本低和環境友好等優勢,被視為二次電池領域中的研究前沿和熱點之一。然而,硫正極緩慢的反應動力學和穿梭效應以及鋰負極枝晶的不可控生長嚴重影響了鋰硫電池的使用壽命和安全性問題,制約了其實用化進程。近年來,同步管理多硫化物和抑制鋰枝晶生長的策略被認為一種行之有效的策略。然而,高性能鋰硫電池仍然受困於缺乏兼具雙功能材料的設計和實用化器件製備工藝的開發。
-
清華化工系張強團隊合作建立保護金屬鋰負極的可移植界面
清華化工系張強團隊合作建立保護金屬鋰負極的可移植界面清華新聞網2月17日電 金屬鋰以極高的容量(3860 mA h g-1)和最負的電勢(-3.040 V vs. 標準氫電極)而成為儲能界的「聖杯」,是下一代高能電池最有前景的負極材料之一。以金屬鋰為負極的鋰硫電池的理論能量密度高達2600 Wh kg-1,有著巨大的產業前景。
-
趙勇教授課題組在Angew. Chem. Int. Ed.報導鋰金屬電池新進展
近期,我校特種功能材料教育部重點實驗室、材料學院趙勇教授課題組,在鋰金屬電池領域取得新進展,相關成果以「A Liquid/Liquid Electrolyte Interface that Inhibits Corrosion and Dendrite Growth of Lithium in Lithium-Metal Batteries」為題,以全文形式在國際化學頂級期刊
-
廈門大學董全峰團隊&陳嘉嘉團隊Chem:鋰硫電池Li2Sn的作用機理研究及性能提升策略
作為最具發展潛力的新型多電子反應的二次電池體系,鋰硫(Li-S)電池已取得眾多頗有價值的進展,包括對於硫載體材料和鋰負極材料的開發、對硫氧化還原反應的機理探究等。在鋰硫電池體系中,多硫化物的存在是一把雙刃劍,一方面其溶解將不斷暴露內部的硫或硫化鋰顆粒,並使活性物質在電極上重新均勻分布,提高電子/離子接觸,加速硫的轉化反應動力學;但另一方面其溶解擴散至鋰金屬負極處將導致顯著的「穿梭效應」,造成活性物質和容量的不可逆損失。
-
清華化工系張強課題組在鋰金屬負極骨架親鋰化學及材料設計領域的...
清華化工系張強課題組在鋰金屬負極骨架親鋰化學及材料設計領域的研究取得重要進展清華新聞網2月18日電 近期,清華大學化工系張強課題組在《科學進展》及《Research》上發表系列文章《摻雜碳材料親鋰性化學誘導鋰金屬均勻形核》(Lithiophilicity Chemistry of Heteroatom-Doped Carbon to Guide
-
鋰硫精選:10篇好文回顧鋰硫電池近期工作進展
根據鋰硫電池的電化學性質,將多硫化物的錨固策略系統地分為物理約束和化學鍵合。著重介紹了各種硫載體材料的結構優點,詳細討論了與硫的相互作用機理,為促進鋰硫電池商業化的先進硫載體材料的合理設計和工程化提供了有價值的見解。最後提出了硫載體材料未來面臨的挑戰和發展前景。
-
河南大學趙勇教授團隊Angew: 液/液電解液界面抑制鋰金屬電池中鋰...
當鋰負極與高能量密度的正極(硫和氧氣等)耦合使用時,電池的理論能量密度較高而受到廣泛關注。但高活性的鋰金屬對於大多數電解液組分(溶劑、多硫化物、添加劑等)具有熱力學不穩定性。在電池循環過程中,鋰負極會發生嚴重副反應和枝晶不可控生長,嚴重降低了鋰負極的庫倫效率和循環穩定性。
-
超快長循環壽命鋰硫電池:基於石墨烯的三明治結構
近年來發現,以單質硫為正極活性材料的鋰硫(Li-S)電池能夠突破傳統的過渡金屬氧化物基正極物質的理論儲鋰容量限制(當發生電池反應S + 2Li = Li2S時,相應的理論比能量為2567 Wh/Kg及正極理論比容量高達1675 mAh/g,且硫和鋰的反應具有可逆性),且鋰硫電池中的正極材料硫具有儲量豐富、無毒、廉價等特點而倍受關注。
-
吳浩斌&盧雲峰:離子整流半固態界面助力高能量密度鋰金屬電池
利用兼具高遷移數和高擴散係數的離子導體作為保護層,可實現鋰金屬負極在高面容量條件下安全循環。該工作採用金屬有機框架(MOFs)構築固定陰離子的半固態界面(SSI)作為離子傳輸整流層,可抑制鋰枝晶生長。經保護的薄鋰箔,搭配實用的高載量正極和貧量電解質,可實現高能量密度鋰金屬電池。
-
鋰空氣電池金屬鋰負極的一種簡單有效的保護方法
鋰空氣電池由於具有超高的理論能量密度而備受關注,成為最具發展潛力的能量儲存體系。但是鋰空氣電池的實際應用還面臨著諸多障礙,電解液、空氣正極和金屬鋰負極都存在各自的問題。近十年來在研究者的努力下,鋰空氣電池取得了巨大的進展,但主要集中在空氣正極和電解液上,很少有對鋰空氣電池用的金屬鋰負極方面的研究工作。
-
單原子鋅修飾的中空碳殼作為雙功能反應器實現高穩定鋰硫全電池
、負極的基體,有效地提高了對多硫化物的催化活性並抑制了鋰負極枝晶的生長,獲得了高載量,高倍率、長循環的高比能鋰硫全電池。因此,設計一種輕質量、高導電、高催化活性、優異親鋰位點、高機械強度的載體材料,能夠同時抑制多硫化物穿梭和金屬鋰枝晶的鋰硫全電池,是目前突破鋰硫電池應用瓶頸的一種有效方法。
-
鋰硫電池充放電原理_鋰硫電池的應用
鋰硫電池充放電原理 鋰硫電池不同於鋰離子電池、燃料電池、空氣電池之類的,它是正二八經的電池,和傳統電池原理最接近的電池,正極材料一般由硫和高導電性材料複合而成,這主要是因為硫本身不導電,如上圖中的黃點和黑點就是硫和碳的混合物,所以這就是說硫作為正極必須加導電劑,而且是高導電性的,這就降低了正極硫的能量密度(導電劑佔了重量但不產生能量);負極採用鋰片
-
ChemSusChem:納米碳基單原子催化劑助力高能量密度鋰硫電池
清華大學和中科院蘇州納米所張躍鋼教授團隊在ChemSusChem期刊發文對高活性單原子催化劑在鋰硫電池中的應用進行了探討,文章重點探討了金屬單原子及其碳載體對多硫化物轉化反應的催化作用機制,並對單原子催化劑在電化學儲能中的應用前景和面臨的挑戰做出了展望。
-
鋰硫電池實現穩定的充放電循環特性
日本產業技術綜合研究所(簡稱產綜研)2016年6月28日宣布,與筑波大學共同開發出了一種鋰硫電池,通過採用金屬有機骨架作為電池隔膜,實現了長期穩定的充放電循環特性。據介紹,在1C的電流密度(恆流放電1小時後結束放電時的電流值)下進行1500次循環測試之後,這種鋰硫電池仍可保持高達900mAh/g的充電容量。
-
【中國科學報】科學家提升鋰硫電池循環穩定性---中國科學院
由於硫具有低成本和環境友好等優勢,鋰硫電池(Li-S)擁有較高的理論比容量和能量密度,被視為最有應用前景的高容量存儲體系之一。近期,中國科學院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室研究員王瑞虎課題組和溫州大學教授楊植合作,實現了大幅提高鋰硫電池穩定性的同時,增加其大功率放電性能。 這項成果有效解決了鋰硫電池商業化應用方面面臨的一些技術挑戰。
-
鎳原子簇及氮共摻雜石墨烯策略,助力高性能鋰硫電池|
,證明Ni6-N-C結構可選擇性吸附和電催化可溶性多硫化物,抑制鋰硫電池中的「穿梭效應」,相關成果以「Selective Adsorption and Electrocatalysis of Polysulfides through Hexatomic Nickel Clusters Embedded in N-Doped Graphene toward High-Performance Li-S
-
核心難點被攻克 鋰硫電池要接棒三元鋰電池了?
但鋰硫電池頗受詬病的「穿梭效應」一直讓其沒有走出實驗室,應用到新能源汽車領域。資料顯示,鋰硫電池是以硫元素作為電池正極,金屬鋰作為負極的一種鋰電池,其理論比能量高達2600Wh/kg,遠高於目前商業化的鋰離子電池。近年來,鋰硫電池因具有高能量密度、髙理論容量、單質硫資源豐富、價格低廉以及單質硫無汙染等特點,成為高能新型電池的主要研究方向之一。
-
華南師範王新團隊在JACS、AFM等發表鋰硫電池系列研究成果
鋰硫電池具有比能量密度高(2500 Wh kg-1)、環保、成本低等優點,被認為是一種很有前途的儲能系統。然而,鋰硫電池的廣泛應用仍然受到幾個主要技術問題的阻礙,包括硫的絕緣性、多硫化物的溶解和穿梭行為以及鋰化/脫鋰過程中體積變化大等,課題組針對鋰硫電池問題進行深入研究。