聲呐設備用18500全固態鋰（lǐ）電池壽命性能
固相轉化硫電（diàn）極相關研究：
鋰（lǐ）硫電池憑借其高理論能（néng）量密度、原料來源廣泛以及成本低（dī）廉等優勢而成為（wéi）一種備受矚目的新型儲能體係。盡管經過多年的發展，各種新穎結構的含硫複（fù）合正極材料、各種過渡金屬相關的化學吸附（fù）中（zhōng）間（jiān）層或電（diàn）化學催化劑如雨後（hòu）春筍般被提出來抑製臭名昭著的多硫化（huà）物穿梭效應，但是鋰硫電池的實用化進展仍然十分緩慢。艾新平教（jiāo）授曾發現在實驗室中能夠（gòu）循環上千次的電池做成大電池後隻（zhī）能循環幾周甚至都無法充放電。艾新平教授團隊認為，從熱（rè）力學角度來說，隻要鋰硫電池（chí）中多硫化物溶解-沉積的電化學機製存在，穿梭效應就不（bú）可能從根本上得到抑製。隻有將鋰硫電池（chí）電化學氧化還原機理（lǐ）轉變為（wéi）固相轉化機製才能（néng）真正（zhèng）推（tuī）動鋰硫電池的實用進程。
圖2 在碳酸酯-醚類共（gòng）溶劑電解液中（zhōng）硫顆（kē）粒表麵原位（wèi）SEI層形成的示意圖
之前的研究已經發現（xiàn），多硫化物在很（hěn）多高（gāo）粘度、高濃（nóng）度或一些室溫離子液體電解液中不會發生溶解，其電化學反應（yīng）遵循的是理想的固相轉化機製。不過（guò），這（zhè）些電解液要麽浸潤性差（chà）要麽離子電導率較低，使（shǐ）得電子電導性差的硫活性（xìng）材料利用率偏低（dī）。結合前期的研究工作，艾（ài）新平教授團隊發展出了一種碳（tàn）酸酯-醚（mí）類電解液來實現高硫載量（liàng）條件下的硫（liú）正極固（gù）相轉化反應[3]。在這種1M LiTFSI in DOL/DME(1:1)+10%Vc電解液（yè）體係中，醚類電（diàn）解液在前（qián）幾（jǐ）周電化學循環中（zhōng）使硫納米顆粒先溶解（jiě）生成多硫（liú）化物（wù）中間體。多硫化物中間體與碳酸乙烯（xī）酯之間發生親（qīn）核反應在（zài）硫顆粒表麵生成一層致密的SEI層。這層具有高離子電導率的致密的SEI層能夠緊密（mì）包裹硫（liú）顆粒使（shǐ）其在後（hòu）麵的（de）電化學循（xún）環過程中無（wú）法與（yǔ）電解液接觸，因（yīn）此活性物質硫沒有繼續發生溶解的可（kě）能，電化學機製遵（zūn）循的是固相轉化反應。在這種固相轉化反應機製（zhì）下，S/C正極在100mA/g的（de）電流（liú）密度下循環（huán）400周後仍然可（kě）以實現高達1100mAh/g的放電比容量，容量保持率高達88%，且拋除前幾周的溶解過程後的平均庫倫效率接近100%。
固相轉化硫電極相關研究：
鋰硫電池憑借其高理論能量（liàng）密（mì）度、原料來源廣泛以及成本低廉等優勢而成為一種備受矚目的新型儲能體係。盡管經過多年的發展，各種新穎結構（gòu）的含硫複合正（zhèng）極材料（liào）、各種過（guò）渡（dù）金屬相關的化學吸附中間層或電化學催化劑（jì）如雨後春筍般被提出來抑製臭名昭著的多硫化物（wù）穿梭效應，但是鋰硫電池的實用化進展（zhǎn）仍然十分緩慢。艾新平教（jiāo）授曾發現在實（shí）驗室中能夠循環上千次的電池做成大電池後隻（zhī）能循環幾周甚至都無法充放電。艾新平教授團隊認為，從熱力學角（jiǎo）度來（lái）說，隻要鋰（lǐ）硫電池（chí）中多硫化物溶解-沉積的電化學機製存在，穿梭效應就（jiù）不可能從根本上得到抑製（zhì）。隻有將鋰硫電池電化（huà）學（xué）氧化還原機理轉變為固（gù）相轉化機製才（cái）能（néng）真正推動（dòng）鋰硫電池（chí）的實（shí）用進（jìn）程。
圖2 在碳酸酯-醚類共溶劑電解液中硫顆粒表麵原位SEI層形成（chéng）的示意圖（tú）
常見閥控（kòng）密（mì）封（fēng）蓄電池有：膠體蓄電（diàn）池，OPZV蓄電（diàn）池，OPZS蓄電池，SLA蓄電池（chí），VALR蓄電池
之（zhī）前的研究已（yǐ）經發現，多硫化物（wù）在（zài）很多（duō）高粘度、高濃度或一些室溫離子液體電解液中不（bú）會發生溶解，其電化學反應遵循的是理想的固相轉化機製。不過，這些電解液要麽浸潤性差要麽離子（zǐ）電導率較低，使得電子電導性差的硫活性材（cái）料利用率偏（piān）低。結合前（qián）期的研究工作，艾新平教授（shòu）團隊發展出了一種碳酸酯-醚類（lèi）電解液來實現高硫載量條件（jiàn）下的硫（liú）正（zhèng）極固（gù）相轉化反應[3]。在（zài）這種1M LiTFSI in DOL/DME(1:1)+10%Vc電解液體係中，醚類電解液在前幾周電化學循環中使硫納米（mǐ）顆粒先溶解生成（chéng）多硫化物中間體。多硫化物中間體與碳酸乙烯酯之間發生親核反應在硫顆粒表麵生成一層致密的SEI層。這層（céng）具有高離子電導率的致（zhì）密（mì）的SEI層能夠緊密包（bāo）裹硫顆粒使其在後麵的電化學（xué）循環過程中無法與電解液接觸，因此活性物質硫沒有繼續發生溶解的（de）可能，電化學機製遵循的是固相轉化反應。在這種固相轉化反應（yīng）機製下，S/C正極在100mA/g的電流密度下循環（huán）400周後仍然可以實現高達1100mAh/g的放電比容量，容量保持率高達88%，且拋除前幾周的溶解過程後的（de）平（píng）均庫（kù）倫（lún）效率接近100%。
整改中，既要注重效率，更要保證質量、成果（guǒ）真實，還要（yào）疏（shū）堵結合，標本兼治。同時，要善（shàn）於（yú）深入細致（zhì）地做好企業和（hé）群（qún）眾（zhòng）的思想引導工作，擴大（dà）保護（hù）生態的共同思想基（jī）礎。三是（shì）督（dū）辦責任絲毫不能（néng）鬆懈。分片（piàn）督辦領導要進一步強化責任擔當，敢於較真（zhēn）碰硬，現場督辦交辦事項，對標重點關注問題（tí）進行“會診”攻關，對整改不實不力的及時（shí）進行約談，層（céng）層傳（chuán）導（dǎo）壓（yā）力，堅決啃下一塊塊“硬（yìng）骨頭”。四是專項工作絲毫不能懈怠。協調工作領（lǐng）導小（xiǎo）組辦公室要加強統籌協調，進一步有效集成各專項組、各縣區（qū）、各園區、各部門的力量。
