锂硫电池微纳结构电极材料的设计和性能 - 矿冶园

(0人评价)

锂硫电池微纳结构电极材料的设计和性能

价格免费

学习有效期永久有效

扫二维码继续学习二维码时效为半小时

加入学习

课程介绍

锂硫电池理论比能量可达到 2600 Wh·kg-1，是普通商用锂离子电池的５倍以上。同时硫又具有来源丰富、无毒、环境友好等特点，被认为是当前最具研究价值的二次电池体系之一。但是，锂硫电池仍面临诸多挑战。第一，单质硫导电性差，并且最终还原产物 Li2S2 和 Li2S 也是电子绝缘体。第二，S8 在充放电过程中，被氧化还原成长链状中间产物 Sn2-（3≤n≤8），易溶于有机电解液并扩散至金属锂负极表面，并与之
反应，导致电池容量衰减，库仑效率降低。第三，S8 和 Li2S 密度不同，硫在锂化过程中有明显的体积膨胀(约 80%左右)，充放电过程中反复的膨胀收缩可造成电池电极结构的破坏。第四，金属锂枝晶导致的安全问题仍未解决。针对这些问题，我们设计基于多级孔碳、碳纳米管、石墨烯和泡沫铜的微纳米结构电极材料应用于锂硫电池体系，对克服这些问题具有良好的效果。