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大连化物所锂硫电池电解液材料研究获进展

发布时间:2021-09-26 01:34浏览次数:
本文摘要:锂电网讯近日,中国科学院沈阳化学物理研究所储能技术研究部研究员张华民、李先锋和副研究员张洪章团队,利用“较低Ksp抑溶效应”相同多硫化锂和“界面单体成膜效应”维护金属锂,设计、制取出有兼备低稳定性、低安全性和高容量充分发挥的电解质溶液,并构建了其在锂硫电池器件中的应用于。

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锂电网讯近日,中国科学院沈阳化学物理研究所储能技术研究部研究员张华民、李先锋和副研究员张洪章团队,利用“较低Ksp抑溶效应”相同多硫化锂和“界面单体成膜效应”维护金属锂,设计、制取出有兼备低稳定性、低安全性和高容量充分发挥的电解质溶液,并构建了其在锂硫电池器件中的应用于。涉及研究成果以“LiNO3-freeelectrolyteforLi-Sbattery:AsolventofchoicewithlowKspofpolysulfideandlowdendriteoflithium”为题公开发表在NanoEnergy上。

该研究工作获得国家自然科学基金委、教育部能源材料化学协同创意中心(iChEM)、中科院青年创意理事长和沈阳化物所百人计划项目等资助。【图文简介】图1锂硫电池的无LiNO3电解液所含较低Ksp多硫化物和较低枝晶锂离子图2PS在大量电解质中的蔓延a)向电解质中重新加入1ml1.0M的PS;b)向电解质中重新加入2ml0.1M的PS。

实验在室温下展开,后用数码相机记录。【研究内容】锂硫电池因具备较高的能量密度和便宜的成本,是目前国际研究热点之一。

多硫化锂的“飞梭效应”和金属锂“界面不平稳”是锂硫电池面对的关键挑战。仍然以来,科研人员用于硝酸锂添加剂来解决问题上述问题,但是硝酸锂、炭黑、单质硫并存的电池体系不存在安全隐患。该研究团队首次设计出有一类不不含硝酸锂的高性能电解液,兼备较低的多硫化锂溶解度(Ksp)、较高的锂离子传导率、较高的单质硫利用率和出色的金属锂界面稳定性。

使用该电解液装配的4000mAh锂硫电池器件,其比功率平均60Wkg-1,比能量平均350Whkg-1,且能平稳循环30次以上,此技术未来将会使太阳能无人飞机连续飞行1个月。该工作为锂硫电池电解液材料的设计制取获取了新思路。


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