炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)據(jù)蓋世汽車消息,據(jù)外媒報道,韓國電氣研究院(Korea Electrotechnology Research Institute,KERI)宣布開發(fā)出一種低成本的柔性高能量密度鋰硫電池。該電池使用資源豐富的硫代替昂貴的稀土作為正極材料,從而降低了制造成本。
據(jù)悉,該鋰硫電池的能量密度達(dá)世界最高水平,可廣泛用于未來的航空移動出行電池,如飛行汽車和無人機(jī)。KERI研究員Park Joon-woo表示:“由于鋰硫電池使用的是廉價而豐富的硫和碳材料,因此對于韓國等缺乏稀土資源的國家非常重要?!?/p>
鋰硫電池比鋰離子電池具有更高的能量密度,但由于壽命和安全性較低,實(shí)現(xiàn)該電池的商業(yè)化并不容易。鋰和硫在充放電過程中相遇會變成硫化鋰,也稱為多硫化鋰。但由于在電解液中具有高溶解度,該材料會在反復(fù)充放電過程中消失。
Park的團(tuán)隊使用活性炭作為隔膜涂層材料物理成功捕獲到多硫化鋰,并將具有高吸附能力的磷摻雜到碳材料中,以及誘導(dǎo)化學(xué)捕獲,成功防止了多硫化鋰引起的性能下降。
該研究團(tuán)隊強(qiáng)化了鋰硫電池的柔性功能。通過使用具有高導(dǎo)電性、高強(qiáng)度和柔韌性的碳納米管材料作為硫陰極,研究人員去除了沉重的集電器,提高了能量密度并實(shí)現(xiàn)經(jīng)久耐用。
Park表示其研究團(tuán)隊將嘗試通過利用該技術(shù)大規(guī)模合成固體電解質(zhì),以確保下一代鋰硫固態(tài)電池的源技術(shù)。因?yàn)楣虘B(tài)電解質(zhì)不易燃且更穩(wěn)定,全固態(tài)電池具有比鋰離子電池更高的能量密度,被視為電動汽車的下一代電源。
2021年10月,KERI將技術(shù)轉(zhuǎn)讓給東莞大州電子材料有限公司,以低價量產(chǎn)全固態(tài)電池用硫化物基固體電解質(zhì)。該公司將開發(fā)各種可替代固態(tài)電池鋰金屬陽極的硅材料。
固態(tài)電池可實(shí)現(xiàn)更快的充電、更高的電壓和更長的循環(huán)壽命。然而,實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)需要應(yīng)對能量和功率密度、耐用性、材料成本、靈敏度和穩(wěn)定性等問題。基于硫化物的固態(tài)電池使用鋰金屬作為負(fù)極材料,以實(shí)現(xiàn)高能量密度和安全性。
更多炭黑資訊,請關(guān)注炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)。