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一种新的多硫化物捕集策略可以大大提高Li-S电池的循环稳定性

导读 可充电锂离子电池是大多数现代便携式电子产品背后的动力,包括手机,平板电脑,笔记本电脑,健身追踪器和智能手表。然而,它们的能量密

可充电锂离子电池是大多数现代便携式电子产品背后的动力,包括手机,平板电脑,笔记本电脑,健身追踪器和智能手表。然而,它们的能量密度 - 即,在给定量的物理空间内存储的能量的量或质量 - 将需要被改进以用于这些电池以在智能电网和电力传输应用中广泛使用。

相比之下,锂 - 硫(Li-S)电池的能量密度是锂离子电池的五倍。这一优势与低成本相结合,表明这种替代技术显示出高能量存储应用的前景。

但是,Li-S电池的使用受到不同问题的限制:快速容量衰减,这意味着这些电池在额定电压下可以提供的电荷量随着使用而显着降低。

特拉华大学机械工程系教授Bingqing Wei解释说,这个问题源于一种称为多硫化物穿梭效应的现象,其中多硫化物的自发形成抑制了性能。

现在,Wei及其同事展示了一种新的多硫化物捕集策略,可大大提高Li-S电池的循环稳定性。

最近在Advanced Materials上发表的科学文章“用于锂 - 硫电池改进的铁电增强聚硫化物捕集”中报道了这项工作。作者包括来自西北工业大学,深圳大学和理工大学的研究人员。

Wei解释说,在电池阴极中加入铁电纳米粒子可以固定多硫化物,防止它们溶解并导致阴极中活性物质的损失。

“虽然目前尚不清楚多硫化物捕获的机制,但我们对这种方法对高性能锂硫电池应用的潜力持乐观态度,因为它不仅解决了多硫化物穿梭效应的问题,而且还能解决与当前工业电池制造工艺无缝结合,“魏说。