鉅大LARGE | 點擊量:930次 | 2020年01月07日
伍倫貢大學(xué)研發(fā)新型納米材料 讓鈉硫電池可用于大規(guī)模儲能系統(tǒng)
據(jù)外媒報道,澳大利亞伍倫貢大學(xué)(University of Wollongong)的研究人員制成了一種納米材料,可充當室溫鈉硫電池的陰極,讓鈉硫電池應(yīng)用于大規(guī)模儲能。
室溫鈉硫電池很適合用于新一代儲能應(yīng)用,而且新一代儲能應(yīng)用的需求也在日益增長。高能量密度、長循環(huán)壽命的室溫鈉硫電池,將為大規(guī)模固定儲能系統(tǒng)提供低成本、富競爭力的技術(shù),從而推動向可再生能源社會轉(zhuǎn)變。
不過,目前的室溫鈉硫電池存在容量衰減快、可逆容量低的問題。因此,研究人員研發(fā)了一種納米材料,通過在摻雜氮的多孔碳納米管中植入硫化鎳納米晶體,克服了上述問題,而且此材料在用作鈉硫電池的陰極時,表現(xiàn)出了極好的性能。
研究負責人Yunxiao Wang博士表示:“目前,鈉硫電池的實際能量密度與理論值相差甚遠,實際應(yīng)用主要受到硫陰極的阻礙,因為硫陰極具備絕緣性,氧化還原反應(yīng)慢、反應(yīng)中間體會溶解和遷移?!?/p>
研究小組在取得突破之前采用了多種不同材料進行實驗,而此種新型納米材料不僅性能優(yōu)越,且適用于大規(guī)模生產(chǎn)和商業(yè)化。
博士研究生Zichao Yan表示:“我們嘗試了多個碳寄主,最終發(fā)現(xiàn)植入硫化鎳納米晶體的摻雜氮多孔碳納米管是一個多功能的硫寄主,發(fā)現(xiàn)寄主內(nèi)的碳主鏈可以提供較短的離子擴散路徑以及快速的離子轉(zhuǎn)移速度。而摻雜氮位點和硫化鎳極性表面能夠提升多硫化物的吸附能力,能夠?qū)Χ嗔蚧锏难趸峁姶蟮拇呋钚?,表明鈉硫電池能夠具備更長的循環(huán)壽命、高性能、可快速充放電?!?/p>
研究人員表示,下一步是要擴大此種材料的生產(chǎn),將鈉硫電池從實驗室中推向工業(yè),并將此種電池系統(tǒng)投入實際應(yīng)用。
原標題:伍倫貢大學(xué)研發(fā)新型納米材料 讓鈉硫電池可用于大規(guī)模儲能系統(tǒng)