2020年6月4
的巨大增加移动技术的使用,可穿戴电子产品,和各种便携式设备在过去的几十年里,推动全球科学家寻找下一个突破充电电池。锂硫电池(lsb)——由含硫锂阴极和阳极淹没在液体电解质——是有前途的候选人取代无处不在的锂离子电池由于其低成本和无毒性和大量的硫磺。
然而,在电池中使用硫是棘手的原因有两个。首先,在“放电”周期,可溶性多硫化锂阴极(嘴唇)形式,扩散到电解液,且容易到达阳极,逐步降低电池的容量。第二,硫是不导电的。因此,导电和多孔基质材料必须同时容纳硫和陷阱的嘴唇在阴极。在最近的过去,碳基主机结构已经探索了因为他们的电导率。然而,碳基主机不能陷阱的嘴唇。
在最近的一项研究发表在先进能源材料欧洲杯足球竞彩,大邱韩国庆北科技研究所的科学家们提出了一个新颖的主机结构欧洲杯线上买球“血小板有序介孔二氧化硅(盐)”。不同寻常的对他们选择的是硅,低成本金属氧化物,实际上是不导电的。然而,硅是高极性和吸引其他极性分子,如嘴唇。
在应用的导电碳基剂酸盐结构,结构的初始固体硫在毛孔溶解到电解液,然后从那里扩散对导电碳基剂减少生成的嘴唇。在这种方式中,硫有效参与必要的尽管硅non-conductivity电化学反应。同时,极酸盐性质确保嘴唇仍接近的阴极和阳极。
科学家们还构造了一个类似的非极性、高导电传统多孔碳主机结构与酸盐结构进行比较实验。Jong-Sung余教授领导了这项研究,评论:“电池的碳主机展品高初始容量很快滴由于非极性碳和嘴唇之间的弱相互作用。硅结构明显保留更多的硫在连续周期;这将导致更大的能力保持稳定多达2000次。”
然而,所有这些考虑,也许最重要的见解来自本研究对lsb主机结构不需要像以前认为的那样导电。教授Yu评论:“我们的研究结果是令人惊讶的,因为没有人可能曾经认为绝缘硅高效硫主机甚至比最先进的碳排放。”本研究拓宽lsb主机的选择材料,可能会导致一种范式转移,实现新一代硫电池。欧洲杯足球竞彩
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