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澳大利亞設(shè)計(jì)的新型鋰硫電池更小巧更輕量

來源：科技日?qǐng)?bào) 時(shí)間：2023-10-20 10:28

　　澳大利亞莫納什大學(xué)科學(xué)家設(shè)計(jì)出一種新型鋰硫電池，該電池的陽(yáng)極為擁有納米多孔聚合物涂層的鋰箔。這種新型電池不僅使用的鋰更少，單位體積能量更高，而且壽命更長(zhǎng)，且價(jià)格僅為傳統(tǒng)鋰離子電池的一半，有望廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、無(wú)人機(jī)和電子設(shè)備等領(lǐng)域。相關(guān)研究論文發(fā)表于最新一期《高級(jí)可持續(xù)系統(tǒng)》雜志。

　　鋰硫電池是一種新興儲(chǔ)能技術(shù)，其主要成分是金屬鋰和硫，能量密度超過傳統(tǒng)鋰離子電池。雖然鋰硫電池效率很高，但鋰的發(fā)現(xiàn)、提取和運(yùn)輸過程會(huì)排放大量二氧化碳，因此盡可能降低金屬鋰的使用至關(guān)重要。此外，當(dāng)電池充電和放電時(shí)，大量鋰和硫相互反應(yīng)，會(huì)使金屬鋰承受很大的應(yīng)變，更容易受損。

　　此次新設(shè)計(jì)的新型電池內(nèi)，鋰上的薄聚合物涂層顯著提高了電池的充放電循環(huán)次數(shù)。

　　這種聚合物含有小于一納米的小孔，可以讓鋰離子自由移動(dòng)，同時(shí)阻擋其他化學(xué)物質(zhì)對(duì)鋰的攻擊。這種涂層還可以作為鋰的支架，幫助鋰反復(fù)充電和放電。此外，新設(shè)計(jì)不需要鎳或鈷，消除了對(duì)具有重大環(huán)境和社會(huì)成本的礦物的需求。

　　研究團(tuán)隊(duì)表示，這項(xiàng)研究搭建了一個(gè)新框架，以保護(hù)鋰金屬免受鋰硫電池快速衰變或?yàn)?zāi)難性故障的影響，朝著更廣泛采用鋰硫電池和其他鋰金屬儲(chǔ)能系統(tǒng)邁出了重要一步，鋰金屬保護(hù)技術(shù)有望成為科學(xué)家追求未來能源密集型和可持續(xù)電池的關(guān)鍵。（劉霞）

　　責(zé)任編輯：高慧君

　　校對(duì)：吳蘇靈