鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1909次 | 2018年06月28日
二硫化鉬將能很好提升鋰硫電池能量密度
據(jù)外媒報(bào)道,德州大學(xué)達(dá)拉斯分校(TheUniversityofTexasatDallas)采2D二硫化鉬(molybdenumdisulfide,MoS2)作為鋰金屬電池陽極的防護(hù)層,大幅提升鋰硫電池的性能。
研究人員采用二硫化鉬,旨在提升鋰電沉積(Lielectrodeposition)的穩(wěn)定性并抑制鋰晶枝形核(dendritenucleationsites)的形成。
研究人員用涂有二硫化鉬的鋰及3D碳納米管-硫(3Dcarbonnanotube-sulfur)分別作為該款鋰硫電池的陽極及陰極,其比能量密度(specificenergydensity)為~589?Wh/?kg,在0.5℃下經(jīng)1200次充放電后,庫侖效率(Coulombicefficiency)為~98%。
該方式或?qū)?shí)現(xiàn)高能量密度,提升鋰金屬電池的安全性。相較于鋰離子電池,鋰硫電池?fù)碛兄T多優(yōu)勢,造價(jià)相對(duì)便宜、分量輕、儲(chǔ)能是鋰離子電池的近兩倍,且環(huán)保型更佳。
然而,硫是一款性能較差的導(dǎo)電體(electricalconductor),僅僅充放電數(shù)次,該材料就變得不太穩(wěn)定。而鋰硫電池未能成為主流產(chǎn)品的另一個(gè)原因在于:電極分解(Electrodesbreakingdown)。
而鉬金屬原廠則常被用于鋼材的硬度提升及硬化,當(dāng)其與兩個(gè)硫原子結(jié)合時(shí),生成的材料可被用于調(diào)節(jié)涂層的厚度。研究人員發(fā)現(xiàn),該材料可提升硫的穩(wěn)定性及其導(dǎo)電性,從而獲得更大的能量密度,助推鋰硫電池的商業(yè)化進(jìn)程。
該研究獲得了韓國科技評(píng)估和規(guī)劃院(KoreaInstituteofEnergyTechnologyEvaluationandPlanning,KETEP)及國家研究基金創(chuàng)新材料探索項(xiàng)目(NationalResearchFoundationofCreativeMaterialsDiscoveryProgram)的資金支持。
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