廉价高功率锂硫电池出生
2014-06-09 | 日记本:《趣闻唐》
美国国家标准与技术研究所(NIST)、亚利桑那大学和韩国首尔国立大学的研究人员,研制出了一种廉价、高功率的锂硫电池。
锂硫电池,媲美市场上占主流的电池。500次充放电循环后功能无损。
继承于锂离子电池。锂离子电池笨重的阴极(一般由氧化钴)“收纳”锂离子,限制了电池能量密度的进一步提高。电动汽车长距离奔跑,锂离子电池力不从心。
锂离子电池更纤瘦的“表妹”——锂硫电池。锂硫电池阴极主要由硫(石油工业廉价的副产品)制成。硫的“体重”仅为钴的一半,因此,同样体积的硫收纳的锂离子数为氧化钴的两倍,这就使得锂硫电池的能量密度为锂离子电池的数倍。
硫阴极两大劣势:1,硫易与锂结合,形成结晶;2,不断的充放电循环使硫阴极破裂。
为稳定硫阴极,研究人员将硫加热到185摄氏度,将硫元素由8个原子组成的环路融化成长链,随后,让硫链同二异丁烯(DIB,一种碳基塑料前体)混合,二异丁烯让硫链连接在一起,最终得到了一种混合聚合物。他们将这一过程称为“逆向硫化”。添加二异丁烯使硫阴极不那么容易破碎,也阻止了锂硫化合物结晶。硫和二异丁烯的最佳混合为二异丁烯占总质量的10%到20%。
处于实验阶段的锂硫电池,制造成本高昂,很难进行工业化生产。锂硫电池短期内不会上市买卖,硫暴露在空气中很容易燃烧,需要经过非常严苛的安全测试,才能投放市场。
一种工业废品(石油工业廉价的副产品)、一点塑料(DIB,一种碳基塑料前体),再加上不太高的温度,或许就是引爆下一个电池革命的导火线-锂硫电池。
看好,等待商用!