石墨烯气凝胶助锂硫电池突破

最近,瑞典查默斯理工大学(Chalmers University of Technology)的研究人员在石墨烯气凝胶的帮助下,利用阴极电解液,在锂硫电池的研发上获得了突破。

锂电池图片

研究员是将多孔的石墨烯气凝胶当作独立电极,从而提高硫利用率。通常的锂电池含有分离器的装置,能有效隔绝两个电极直接接触。为了减轻电池重量的同时,加快充电速度,增强供电能力,学者们把阴极和电解质结合在一起,成为“阴极电解液”,这一概念的成功就必须要用到石墨烯气凝胶。

石墨烯气凝胶是一种类似海绵状的材料,具有高弹性、强吸附的特点,作为电极的话,可吸收大量阴极电解液,得到足够的硫,从而验证阴极电解液概念。此类半液体阴极电解液能有效防止在电池循环过程中硫的损失,因为硫已经溶解在阴极电解液中。

为了让阴极电解液发挥其电解质的作用,还在分离器中加入了部分阴极电解液,这也能提高了电池的硫含量。

现今,电池市场占最大份额的是锂离子电池,有该种电池的实际性能已接近极限,为了满足今后市场的需求,寻找新型电极材料与改进传统电池的技术变得越来越重要。为了让锂电池在市场上站稳脚跟,除了可以用石墨烯气凝胶提高锂硫电池的能量密度和循环稳定性外,还能用低维过渡金属氧化物材料(纳米三氧化钨、氧化钼)作为电池电极的掺杂剂。

黄色氧化钨图片

 

 

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