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锂硫电池迎来重大突破:充放电超800次 寿命延长一倍多

导读: 锂硫电池一直被看成下一代汽车动力的主力,但存在着反复使用不能超过300次的瓶颈。近日,南京工业大学传出消息,该校和新加坡高校合作,在锂硫电池的研发方面取得重大突破,经新技术改良后的锂硫电池使用周期可提高至800次。

  锂硫电池一直被看成下一代汽车动力的主力,但存在着反复使用不能超过300次的瓶颈。近日,南京工业大学传出消息,该校和新加坡高校合作,在锂硫电池的研发方面取得重大突破。日前,该研究成果发表于国际顶级学术期刊《自然·通讯》上。

  据介绍,现在市面上的电动汽车大都采用的是锂电池锂电池充放电可以达到1000多次,但续航能力有限,一次充电最多跑300公里。研究人员于是将电动车的动力盯上了锂硫电池,因为该电池充电一次的续航能力可以翻一番,达到600公里以上。但锂硫电池同样存在缺点。

  “锂硫电池中的硫,在使用的过程中会和溶液进行反应,溶解流失掉。”南京工业大学海外人才缓冲基地、先进材料研究院科技创新研发团队博士后蒋建介绍,因此,这种电池反复使用不能超过300次。如何提高锂硫电池的使用寿命?他们想了一个办法。他们在锂硫电池的关键部位“硫—碳黑复合物”上包裹了一层超薄的过渡金属氢氧化物材料,单层厚度约7纳米。“该超薄材料可与锂离子发生不可逆反应,生成的物质可起到电极保护层的作用,巧妙地克服了传统锂硫电池电极因多硫化物溶解所造成的低充放电效率、短循环周期等诸多问题。”蒋建说。

  新加坡南洋理工大学物理与应用物理系于霆教授介绍,就世界范围来看,这是首次采用超薄过渡金属氢氧化物材料,对硫—碳黑复合物纳米单元进行微包覆处理,设计并制备了具有长寿命、高库伦效率的正极材料。据悉,经新技术改良后的锂硫电池使用周期可提高至800次。

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