重磅|锂硫电池重大突破,世界知名科学期刊封面报道
锂硫电池使用硫这一最丰富的元素,锂的低原子量和硫中等的原子量意味着锂硫电池相对较轻(大约是水的密度),这使得他的能量密度可以轻松达到550Wh/kg。
月11日,一篇介绍锂电池技术突破的论文被刊登在《Science》封面,作为科学期刊的领头羊之一,能被《Science》刊登在封面,该论文的水平可见一斑。
据美国外媒体报道,美国科学家们通过一种硫的稀有化学物质,来防止动力电池发生破坏性的化学反应,这使锂硫电池更接近于商业用途。这项研究成果已在《通信化学》杂志上发表。
据外媒报道, 在下一代电池中许多令人兴奋的化学物质中,锂硫电池是一种具有巨大潜力的化学物质,因为它的储能能力是目前锂离子电池的五倍。
而根据相关媒体报道,英国锂硫电池技术企业OXIS Energy成功测试了一款能量密度为471Wh/kg的电池电芯样品。
锂硫电池是以硫元素作为电池正极,金属锂作为负极的一种锂电池。单质硫在地球中储量丰富,具有价格低廉、环境友好等特点。
锂硫电池的工作原理是什么?
1、相比普通锂离子电池,锂硫电池的放电本质不是简单的锂离子脱嵌,而是伴随着大量中间产物的氧化还原过程。
2、锂硫电池以硫为正极反应物质,以锂为负极。放电时负极反应为锂失去电子变为锂离子,正极反应为硫与锂离子及电子反应生成硫化物,正极和负极反应的电势差即为锂硫电池所提供的放电电压。
3、在充放电过程中,氧参与了正极的反应。在锂硫电池的充电过程中,氧作为氧化剂,将硫氧化为硫的高价态化合物(酸氧化物)。而在放电过程中,氧则从硫化物中还原出来,重新生成硫化物。
4、放电时负极反应为锂失去电子变为锂离子,正极反应为硫与锂离子及电子反应生成硫化物,正极和负极反应的电势差即为锂硫电池所提供的放电电压。在外加电压作用下,锂硫电池的正极和负极反应逆向进行,即为充电过程。
5、充放电原理 典型的锂硫电池一般采用单质硫作为正极,金属锂片作为负极,它的反应机理不同于锂离子电池的离子脱嵌机理,而是电化学机理。锂硫电池以硫为正极反应物质,以锂为负极。
什么是固态电池
1、固态电池就是里面没有气体、没有液体,所有材料都以固态形式存在的电池。考虑到现在人们日常生活中最为常见的电池为锂离子电池,在这里将默认把“全固态锂离子电池”当做全固态电池的代表(暂时忽略全固态锂硫等新型电池)。
2、固态电池是指电池内部完全没有液体的存在,由无机物或有机高分子固体作为电池的电解质。而目前主流的三元锂、磷酸铁锂电池,使用的是电解液,电解质是液态的,属于液态锂电池。
3、固态电池是一种电池科技。与现今普遍使用的锂离子电池和锂离子聚合物电池不同的是,固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。由于科学界认为锂离子电池已经到达极限,固态电池于近年被视为可以继承锂离子电池地位的电池。
新型固态锂金属电池或改变行业格局,该新型电池有何亮点?
这款电池可以进行自我修复,可以将这款电池想象成三明治,一共分为三层。故障率也能够大大的降低。
这项新技术将会改变人们对电池的认知。锂电池随着时间的退化,它的寿命也相对来说只有七八年,但是这款电池却可以延长它的寿命,成本可以节省很多。花卉的成本也是少好几万。对于用户来说是最好的选择。
能在短时间能吸收大量电能并且循环使用的次数能够高达接近一万次。所以新型固态锂金属电池能够很好的改善传统锂金属电池充电时间长使用寿命差的问题。
总之,固态锂电池是一种新型的电池,它的安全性比传统的锂离子电池要高,可以节省更多的空间,充电速度也比传统的锂离子电池要快,应用场景也非常广泛,发展前景也非常乐观。因此,固态锂电池有望成为未来电池的主流。
能够改善目前的电池状况。充电快,而且耐用,这样对于发展很多相关领域的产品是很有帮助的。
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