锂硫电池新进展
冲绳科学技术大学院大学(Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University)的科研人员在《Nature Communications》发表文章,报道了在锂硫电池的突破性进展。
与现在常见的锂离子电池相比,锂硫电池可以提供高达5倍的能量密度,意味着把这种电池用在车上,充电后可以跑更远距离,有效地消除了存在于不少潜在消费者心中的续航焦虑。但是锂硫电池有个致命缺陷,就是稳定性差,在使用之后性能很快退化,无法正常进行充电-使用放电-充电的循环。这个缺陷产生的原因,在于锂硫电池在使用中会产生多硫化锂Li2Sx,这种化合物不能有效进行充放电循环,因而使得锂硫电池现在无法商业化。
该课题组使用了一种类似海绵的材料来克服这个困难。他们将碳纳米管CNT表面接枝上氮化钛和二氧化钛的涂层,这一涂层使得多硫化锂可以很快转化为硫化锂Li2S或过硫化锂Li2S2,这二者可以有效地在锂硫电池的充放电循环过程反复使用,为锂硫电池提供了商用性的可能。
该课题组将这种海绵状材料组装到一个试验电池上,可以很快充放电,而且充放电200次后的性能没有明显衰减。