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      加拿大皇家科學院院士張久?。轰嚵螂姵乜梢欢ǔ潭鹊漠a業化推廣
      2022-06-07

      鋰離子電池未來的發展趨勢是什么?鋰硫電池作為新型電池面臨的挑戰是什么?在國軒高科第11屆科技大會上,加拿大皇家科學院工程院院士圍繞鋰硫電池做了精彩的主旨演講。

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      鋰硫電池主要問題是導電性能較差

      張院士在主旨報告中,重點介紹了可充量鋰硫電池研究動態和進展。他指出,鋰硫電池能量密度相對較高,可達到600Wh/kg,功率密度3000W/kg,成本低,且低溫運行,目前能夠用的不是純硫,而是復合硫材料,成本更低。鋰硫電池目前存在的主要問題中,公認的問題之一就是它正極流的導電性較差,充放電過程中體積膨脹比較大,穿梭效應比較明顯,還有就是鋰負極的安全性問題等。主要的改良策略是在硫正極、隔膜、電解質等幾個方面。

      多聚物石墨烯材料可提高性能

      張院士隨后分享了他們團隊所作的主要改良工作,比如,在正負極方面,發展了多聚物石墨烯材料,這類材料對于鋰硫化合物具有良好的物理支撐和化學吸附作用,可以有效地抑制穿梭效應,提高產品性能;此外,他們還發展了一些碳硫碳復合物和硫酸銨復合物,提高了材料的庫倫效率和壽命;還采用了水熱法制備三維多孔石墨烯氣凝膠納米硫,這種納米硫尺寸很小,能夠均勻分布在石墨烯表面,形成碳氧硫共價鍵,從而抑制硫溶解的穿梭效應,成為可以量產的正極材料。

      鋰硫電池可以進行一定程度推廣

      演講的最后,張院士還重點介紹了鋰硫電池產業化情況,包括中科院金屬研究所與新金路集團合作研發石墨烯鋰硫電池,京驪電新能源的鋰硫電池的產業化,四川華昆能源有限公司石墨烯鋰硫電池,中核鈦白占股公司與江蘇合志新能源生產鋰硫電池,中科院寧波材料所和贛鋒鋰業合作開發鋰硫電池等。他認為,基于化石燃料造成污染并破壞我們的環境,大力發展電動汽車是大勢所趨,所以要推進液態和固態鋰電池,包括鋰離子電池、鋰硫電池等的研究開發。對于鋰硫電池,技術已具備可普及的成熟度,可以進行一定程度的產業化推廣。


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