豐田研發新型納米硫陰極材料 提升鋰電池充放電效率
時間:2015-11-30 09:10來源:蓋世汽車網 作者:西顧
點擊:
次
近日，豐田北美研究所(TRINA)的科研小組開發出了一種新型鋰電池納米硫陰極材料，這種材料采用了類似于塊菌的結構，其中包括嵌入空心碳納米球體的硫粒子以及密封柔性疊層(LBL)納米膜碳導體。
目前TRINA已經在英國皇家化學學會(RSC)《能源與環境科學》期刊中發表了論文。在論文中，研究人員指出，新型納米硫陰極材料(65%的最終硫載荷)可以在2C高速率條件下工作(1C對應1小時完整充電或放電)，并可完成超過500個充放電循環，庫侖效率(即充放電效率)幾乎達到100%。
在整個化學反應過程中，由于疊層納米膜碳導體可以自行組合，因此針對納米硫陰極材料表面特性而形成布局有序的超分子結構會受到極大影響。具備粘合能力且能夠與溶劑發生反應的任何材料(離子或氫鍵)均可以通過疊層的方式轉化為多分子層結構。上述結果表明，對于其它低導電率電池陰極而言，未來這種新型納米硫陰極材料將成為較為理想的解決方案。
納米硫陰極材料可以帶來高達1672毫安/克的理論容量，這對于下一代電池來說很有吸引力。不過在實際應用中，高電阻、低載荷活性物質以及充放電時電解質中間聚硫化物分解等問題仍然帶來了不小的挑戰，這些問題會導致庫侖效率下降、電池容量損耗加快，同時也會發生自放電現象。
此前，很多科研小組一直在探索采用聚合物電解質、納米涂層和納米膜來阻止聚硫化物分解，從而提升鋰硫電池的性能。而TRINA研究人員經過多次試驗后發現，盡管基于聚合物的電解質可以被用來阻止聚硫化物分解，不過其傳導率相比普通基于液體的電解質明顯降低，這也使得實現高效的放電率難上加難。
當在復合材料或納米涂層中使用聚合物后，硫陰極的循環特性有所改善。此外，聚合物可以為硫陰極提供一個在充電和放電之間自由調節容量的彈性框架。與此同時，TRINA科研小組在鋰電池納米硫陰極材料中采用的全新結構也可以抑制中間聚硫化物的分解，減少碳導體生成等問題。
(責任編輯：admin)
文章標簽：
免責聲明：本文僅代表作者個人觀點，與中國電池聯盟無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本網證實，對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關內容。
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.astra-soft.com
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.astra-soft.com
猜你喜歡
-
美國每年千萬助力新型鋰電 華人科學家將發揮重要作用
2016-08-03 11:07 -
哈佛大學研發的新型電池居然用上了維生素B2
2016-07-20 11:10 -
只為更持久 豐田研發高能量密度鎂電池
2016-05-19 14:33 -
德國寶馬電動車研發團隊被一家中國初創公司連鍋端
2016-04-25 08:54 -
英研發新型鋰氧電池 有望突破電動汽車技術瓶頸
2015-11-03 08:30 -
1分鐘充滿電 以色列研發新型電池
2015-09-29 11:28 -
新型納米級太陽能電池能源轉換水平較傳統材料提升40%
2015-09-15 14:40 -
氫燃料電池車唱主角 豐田將借東京奧運會秀重磅武器
2015-09-11 10:50 -
鎳氫電池用稀土鎂基合金的研發
2015-09-01 10:55 -
新型電池效率逆天：電動車分分鐘充滿
2015-08-27 09:50
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
專題
相關新聞
-
美國每年千萬助力新型鋰電 華人科學家將發揮重要作用
2016-08-03 11:07 -
哈佛大學研發的新型電池居然用上了維生素B2
2016-07-20 11:10 -
只為更持久 豐田研發高能量密度鎂電池
2016-05-19 14:33 -
德國寶馬電動車研發團隊被一家中國初創公司連鍋端
2016-04-25 08:54 -
英研發新型鋰氧電池 有望突破電動汽車技術瓶頸
2015-11-03 08:30 -
1分鐘充滿電 以色列研發新型電池
2015-09-29 11:28 -
新型納米級太陽能電池能源轉換水平較傳統材料提升40%
2015-09-15 14:40 -
氫燃料電池車唱主角 豐田將借東京奧運會秀重磅武器
2015-09-11 10:50
本月熱點
-
2020年鋰電池行業研究報告
2021-05-11 11:24 -
突發｜深圳一鋰電企業停止經營、解散員工！
2021-05-11 10:02 -
4月我國動力電池裝車量同比上升134.0%
2021-05-13 08:26 -
如何看待Pack內鐵鋰和三元混用
2021-06-01 09:25 -
可充電中性鋅空氣電池：進展，挑戰和未來
2021-05-19 10:59 -
揭開贛鋒鋰業的家底
2021-06-03 09:46 -
“電池荒”來襲，生產純電動汽車的車企要被卡脖子了？
2021-06-01 21:22 -
關于征集《鋰離子電池用連續式真空干燥系統技術規范》等兩項行業標準的函）征求意見程序
2021-05-31 22:53
企業微信號
微信公眾號