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烏普薩拉大學(xué):利用輻射散射技術(shù)確定鋰硫電池性能瓶頸
日期:2022-03-28   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_hudie 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
 與鋰離子電池相比,鋰硫電池具有更高的儲(chǔ)能潛力,但是這種電池的壽命較短。據(jù)外媒報(bào)道,瑞典烏普薩拉大學(xué)(Uppsala University)的研究人員確定了其中的主要性能瓶頸。

鋰硫電池被視為未來(lái)電池的首選產(chǎn)品。比起鋰離子電池,其使用的材料成本更低、更環(huán)保,而且具有更高的儲(chǔ)能能力,可以在低得多的溫度下工作。然而,這種電池壽命短且能量損耗大。該研究團(tuán)隊(duì)確定了影響硫電極性能的有關(guān)過(guò)程,這些過(guò)程反過(guò)來(lái)又減弱了可以輸送的電流。研究人員表示,在充放電循環(huán)過(guò)程中,會(huì)形成不同的材料,從而引起各種問(wèn)題。鋰的局部短缺經(jīng)常會(huì)引起性能瓶頸。

該校的材料科學(xué)教授Daniel Brandell認(rèn)為:“了解問(wèn)題所在,有助于開(kāi)發(fā)新策略和材料,提升電池性能。確定真正的瓶頸,才能采取下一步措施。在像鋰硫電池這樣復(fù)雜的系統(tǒng)中,這是巨大的科研挑戰(zhàn)。”

該項(xiàng)研究結(jié)合了各種輻射散射技術(shù)。在瑞典烏普薩拉進(jìn)行X射線分析,中子方面的結(jié)果來(lái)自法國(guó)格勒諾布爾的大型研究機(jī)構(gòu)——勞厄朗之萬(wàn)研究所(Institut Laue Langevin)。

Adrian Rennie教授表示:“這項(xiàng)研究表明,在材料科學(xué)中通過(guò)基礎(chǔ)設(shè)施解決問(wèn)題,具有重要意義。這些工具都很昂貴,但對(duì)于了解像此類(lèi)電池這樣復(fù)雜的系統(tǒng)很有必要。在運(yùn)行過(guò)程中,同時(shí)發(fā)生很多不同的反應(yīng),所形成的材料可能迅速消失。”

該研究是與斯堪尼亞商用汽車(chē)有限公司(Scania CV AB)合作的一部分。

研究人員表示,不僅是私人用車(chē),商用重型卡車(chē)也需要使用電力。因此,必須發(fā)展以后可能與之高度相關(guān)的一系列電池。

原標(biāo)題:烏普薩拉大學(xué):利用輻射散射技術(shù)確定鋰硫電池性能瓶頸
 
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