
智能手機(jī)和電動(dòng)汽車等日常生活用品都需要鋰電池提供能量,而隨著人們對此類產(chǎn)品的需求不斷增長霹俺,科學(xué)家們一直在研究如何優(yōu)化陰極材料,以提升鋰電池系統(tǒng)的整體性能。
除了解決電池系統(tǒng)面臨的能量挑戰(zhàn)丙唧,布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家還在研究可持續(xù)性電池的材料設(shè)計(jì)愈魏。為了尋找可提供高能量密度的可持續(xù)性陰極材料,科學(xué)家們選擇了一種安全和儲量豐富的元素 – 硫想际。
美國能源部布魯克海文科學(xué)用戶設(shè)施辦公室國家同步光源二部(NSLS-II)科學(xué)家表示:“硫可以形成很多鍵培漏,即能夠抓住更多鋰,從而增強(qiáng)能量密度沼琉。而且硫也比陰極材料中的傳統(tǒng)元素輕北苟,因而可讓電動(dòng)汽車具備更長的續(xù)航里程。”
研究人員在設(shè)計(jì)該新陰極材料時(shí)琉枚,選擇了一種由碳酌涮、氫、硫和氧組成的有機(jī)二硫化合物更鼻,而不是傳統(tǒng)鋰電池中重金屬丑炒,重金屬不是很環(huán)保。但是雖然硫電池更安全措铸、能量密度更高芬阀,但是也會(huì)面臨著其他挑戰(zhàn)。
Shadike表示:“當(dāng)電池充放電的時(shí)候废含,硫會(huì)變成一種不好的復(fù)合物讽渐,溶解在電解質(zhì)中,并擴(kuò)散至整個(gè)電池锰玩,引起不良反應(yīng)揭斥。我們設(shè)計(jì)了一種陰極材料,可讓硫原子附著在一個(gè)有機(jī)支柱上辣胚,從而讓硫穩(wěn)定眶衙。”
研究人員表示,該項(xiàng)研究可提升高性能鋰電池的性能柠横,此類鋰電池使用以硫?yàn)楹诵牡年帢O材料窃款。