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中科院大連化物所凝膠新材料應用于锂硫電池研究(《中國科學報》2019-04-30)

  來源:《中國科學報》

  發布時間:2019-04-30

  本报讯(记者刘万生 通讯员石浩东、侯晓城)近日,中科院大连化物所二维材料与能源器件创新吴忠帅研究員团队发展了一种三维石墨烯/纳米碳管多孔气凝胶材料,并将其应用于锂硫电池的硫单质载体和中间层一体化正极,获得高体积能量密度和优异循环稳定性的锂硫电池。相关研究成果发表于《纳米能源》。

  锂硫電池雖然質量密度較高,但體積能量密度普遍較低、循環性能較差,大大限制了其實際應用。因此,如何同時提高锂硫電池的質量和體積能量密度,並延長其循環壽命是目前锂硫電池應用研究的瓶頸之一。

  研究人員開發出一種三維石墨烯/碳納米管多孔氣凝膠材料,並同時將其應用于锂硫電池的硫單質載體和中間層,成功構築出自支撐、無金屬集流體的一體化正極材料。該一體化正極材料具有高的壓實密度、優異導電性、良好的機械柔性,不僅實現了高的體積硫載量(1.64g/cm3),顯著提高了锂硫電池的體積能量密度(1615Ah/L),而且有效抑制了多硫化物穿梭的效應。在大電流密度充放電條件下,電池表現出優異循環穩定性。

  這種硫單質載體和中間層一體化正極結構的設計策略爲構建高體積能量密度、長循環壽命的锂硫電池提供了新思路。

  以下是該媒體報道地址:http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2019/4/345635.shtm?bsh_bid=4418703874

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