澳大利亞設計的新型鋰硫電池更小巧更輕量
來源：科技日報 時間：2023-10-20 10:28
澳大利亞莫納什大學科學家設計出一種新型鋰硫電池，該電池的陽極為擁有納米多孔聚合物涂層的鋰箔。這種新型電池不僅使用的鋰更少，單位體積能量更高，而且壽命更長，且價格僅為傳統(tǒng)鋰離子電池的一半，有望廣泛應用于電動汽車、無人機和電子設備等領域。相關研究論文發(fā)表于最新一期《高級可持續(xù)系統(tǒng)》雜志。
鋰硫電池是一種新興儲能技術，其主要成分是金屬鋰和硫，能量密度超過傳統(tǒng)鋰離子電池。雖然鋰硫電池效率很高，但鋰的發(fā)現(xiàn)、提取和運輸過程會排放大量二氧化碳，因此盡可能降低金屬鋰的使用至關重要。此外，當電池充電和放電時，大量鋰和硫相互反應，會使金屬鋰承受很大的應變，更容易受損。
此次新設計的新型電池內(nèi)，鋰上的薄聚合物涂層顯著提高了電池的充放電循環(huán)次數(shù)。
這種聚合物含有小于一納米的小孔，可以讓鋰離子自由移動，同時阻擋其他化學物質對鋰的攻擊。這種涂層還可以作為鋰的支架，幫助鋰反復充電和放電。此外，新設計不需要鎳或鈷，消除了對具有重大環(huán)境和社會成本的礦物的需求。
研究團隊表示，這項研究搭建了一個新框架，以保護鋰金屬免受鋰硫電池快速衰變或災難性故障的影響，朝著更廣泛采用鋰硫電池和其他鋰金屬儲能系統(tǒng)邁出了重要一步，鋰金屬保護技術有望成為科學家追求未來能源密集型和可持續(xù)電池的關鍵。（劉霞）
責任編輯：高慧君
校對：吳蘇靈
