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阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)：通過(guò)抑制多硫化物穿梭 提高鋰硫電池容量
時(shí)間:2021-07-02 22:03來(lái)源:蓋世汽車 作者:Elisha
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（圖片來(lái)源：KAUST）
隨著我們的社會(huì)和交通運(yùn)輸系統(tǒng)逐漸向電氣化轉(zhuǎn)型，世界各地的科學(xué)家都在尋求效率更高、容量更大的存儲(chǔ)系統(tǒng)。據(jù)外媒報(bào)道，阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)（KAUST）的研究人員，通過(guò)抑制多硫化物穿梭問(wèn)題，提高鋰硫電池的容量。
與常用電池類型相比，鋰硫電池具有諸多潛在優(yōu)勢(shì)。它們具有更高的理論儲(chǔ)能容量，而且硫是易于從自然界獲得的無(wú)毒元素。硫也是石化行業(yè)的廢產(chǎn)物，成本相對(duì)較低。然而，在電池的化學(xué)過(guò)程中，含硫中間體在正負(fù)極之間移動(dòng)，會(huì)引起多硫化物穿梭效應(yīng)。在目前的技術(shù)中，這會(huì)嚴(yán)重降低鋰硫電池的容量和充電能力。
KAUST團(tuán)隊(duì)的解決方案基于石墨烯層。通過(guò)一種名為激光劃片（laser scribing）的工藝，將聚酰亞胺聚合物置于激光能量下，從而創(chuàng)造出一種結(jié)構(gòu)合理的多孔材料。這種材料的關(guān)鍵特征在于三維分層多孔，因此具有一系列大小不同的孔隙。然后，添加納米碳顆粒，這些顆粒被孔隙吸收后，形成最終產(chǎn)物。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在鋰硫電池的正負(fù)極之間放置一層薄薄的這種材料，可以明顯抑制多硫化物穿梭。主要研究人員Eman Alhajji表示：“這個(gè)獨(dú)立的中間層只有幾微米厚，我不得不以非常溫和的方式進(jìn)行處理，尤其是在電池組裝過(guò)程中。”
研究人員表示，以往提出的解決多硫化物穿梭問(wèn)題的方法，大多不適合大規(guī)模投入商用。相比之下，KAUST開發(fā)的方法“具有可擴(kuò)展性且簡(jiǎn)單”。
(責(zé)任編輯：子蕊)
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