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新型電池讓手機充1次可續航5天 鋰硫電池的電極

鋰硫電池的研發目前受到了諸多企業的關注,據了解,澳大利亞莫納什大學的研究團隊開發出一種新的鋰硫電池,能讓智能手機實現充一次電續航5天,還能讓電動汽車行駛約1000公里。不過該電池要應用于實際生活可能還需一段時間。鋰硫電池性能優于目前的鋰電池,同時對環境的

新型電池讓手機充1次可續航5天

對于新型電池的研究我國一直在路上,而鋰硫電池的研發目前受到了諸多企業的關注,據了解,澳大利亞莫納什大學的研究團隊開發出一種新的鋰硫電池,能讓智能手機實現充一次電續航5天,還能讓電動汽車行駛約1000公里。不過該電池要應用于實際生活可能還需一段時間。鋰硫電池性能優于目前的鋰電池,同時對環境的影響也小于鋰離子電池。據悉,鋰硫電池不但續航持久,還減少了對環境的影響,制造過程“成本極低”。

近年來,國內外各大高校研究所與材料和電化學相關的實驗室基本都開展了鋰硫電池的研發。其中國外的鋰硫電池研發公司:OXIS和SION POWER一直在開展鋰硫電池的研發。

鋰硫電池的電極材料是什么

鋰硫電池是鋰電池的一種,截止2013年尚處于科研階段。鋰硫電池是以硫元素作為電池正極,金屬鋰作為負極的一種鋰電池。單質硫在地球中儲量豐富,具有價格低廉、環境友好等特點。利用硫作為正極材料的鋰硫電池,其材料理論比容量和電池理論比能量較高,分別達到 1675m Ah/g 和 2600Wh/kg,遠遠高于商業上廣泛應用的鈷酸鋰電池的容量(<150mAh/g)。并且硫是一種對環境友好的元素,對環境基本沒有污染,是一種非常有前景的鋰電池。

鋰硫電池工作原理

典型的鋰硫電池一般采用單質硫作為正極,金屬鋰片作為負極,它的反應機理不同于鋰離子電池的離子脫嵌機理,而是電化學機理。

充放電時,電極反應如下所示:

正極:S8(s)+ 2e- + 2Li+? Li2S8 ;

Li2S8+ 2e- + 2Li+? 2Li2S4 ;

Li2S4+ 2e- + 2Li+? 2Li2S2(s) ;

Li2S2(s)+ 2e- + 2Li+? 2Li2S(s)

負極:Li ? Li+ + e-

總反應:S8(s)+ 16e- + 16Li+?8Li2S(s)

鋰硫電池的優勢非常明顯:具有非常高的理論容量;材料中沒有氧,不會發生析氧反應,因而安全性能好;硫資源豐富且單質硫價格極其低廉;對環境友好,毒性小。

目前,國內鋰硫電池的發展也已經取得了很大的進步,根據數據顯示,盡管目前高能量密度鋰硫電池的循環壽命還很難超過300次,但低能量密度(220Wh/kg)的鋰硫電池循環壽命可達1000次以上,高能量密度的鋰硫電池可以達到500 Wh/kg以上(目前國內報道過最高的可達900 Wh/kg),幾乎是鋰離子的3~5倍。

現在市場上的電池主要有鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰電池。便攜式電子產品目前主要采用鎳鎘電池和鎳氫電池。鎳鎘電池價格低廉,但其體積較大,而且受記憶效應影響;鎳氫電池的性能比較好,但是壽命較短,價格也較高。鋰離子電池的性能最好,價格昂貴,未來鋰硫電池或是新趨勢。中研普華利用多種獨創的信息處理技術,對電池行業市場海量的數據進行采集、整理、加工、分析、傳遞,為客戶提供一攬子信息解決方案和咨詢服務,最大限度地降低客戶投資風險與經營成本,把握投資機遇,提高企業競爭力。欲了解關于中國電池行業具體詳情可以點擊查看中研普華研究報告《2020-2025年中國電池市場深度調查研究報告》。

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