17年專注鋰電池定製

戶外通信(xìn)設備用36V三元鋰電池(chí)優缺點比較

來源:邦立(lì)威(wēi)    2020-03-29    點擊量:204

固相轉化硫電極相關研究:

鋰硫電池憑借其高理論能量密度、原料來源廣(guǎng)泛以及成本低廉等優勢而成為(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(shǔ)相關的化學吸附中(zhōng)間層或電化(huà)學催化劑如(rú)雨後春筍般被(bèi)提(tí)出來臭名(míng)昭(zhāo)著的多硫化物穿梭效應,但是鋰(lǐ)硫電池的實用化進展仍然十(shí)分緩慢。艾新平教授曾發現在實驗室中能夠循環上千(qiān)次的電池做成大電池後隻能循(xún)環幾周甚至(zhì)都(dōu)無法(fǎ)充放電。艾新平教授團隊認為,從熱力學角度來(lái)說,隻要鋰硫電池中多硫化物溶解-沉積(jī)的(de)電(diàn)化學機製存在(zài),穿梭效應就不可能從根本上得到。隻有將鋰硫電池電化(huà)學氧化還原機理轉變為固相轉化機製才能(néng)真正推動鋰硫電池的(de)實用進程。

圖2 在碳酸酯-醚類(lèi)共(gòng)溶劑(jì)電解液中硫顆粒表麵原位SEI層形(xíng)成的示意圖

 

之前的研究已(yǐ)經發(fā)現,多硫化物(wù)在(zài)很多高粘度、高濃度或一些室溫離子(zǐ)液體電解液中(zhōng)不會發生溶解,其電化學反應遵循(xún)的是理想的固相轉化機製。不過(guò),這些電解液要麽浸潤性差要麽離子電導率較低,使得電(diàn)子電導性(xìng)差的硫(liú)活性材料(liào)利用率偏低。結合前期的研究工作,艾(ài)新平教授團隊發展出了(le)一種碳酸酯-醚類電解液來實現高硫載量條件下的硫正極固相轉化反應(yīng)[3]。在這種1M LiTFSI in DOL/DME(1:1)+10%Vc電解液體係中(zhōng),醚類電解液在前幾周電化學循環中使硫納米顆粒(lì)先溶(róng)解生(shēng)成多硫化物(wù)中間體。多硫化物中間體與碳酸酯之間發生親核反應在硫(liú)顆粒表麵(miàn)生成一層致密的(de)SEI層。這層具有高離子電導率的致密的SEI層能夠緊密包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可能,電化學(xué)機製遵(zūn)循的(de)是固相轉化反應。在這種固相轉化(huà)反(fǎn)應機(jī)製下(xià),S/C正極(jí)在100mA/g的電(diàn)流密度下(xià)循環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(gāo)達88%,且拋除前(qián)幾周的溶解過程後的平均(jun1)庫倫效率接(jiē)近。

 

固相轉化硫(liú)電極相關研究:

鋰硫電池(chí)憑借其高理論能量密度、原料來源廣泛以及成本低廉等優(yōu)勢而成為一種備受(shòu)矚目的新型儲能體係。盡管經過多年的發展,各種新穎(yǐng)結構的含硫複合正(zhèng)極(jí)材料、各(gè)種過渡金屬相關的化學吸附中間層或(huò)電化學催化劑(jì)如雨後春筍般被提出來臭名昭著的多硫化物穿梭效應(yīng),但是鋰硫電池的實用化進展仍然十分緩慢。艾新(xīn)平教授曾發現在實驗室中能夠循環上(shàng)千次(cì)的電池做成大電池後隻能循環幾周甚至(zhì)都(dōu)無法充放(fàng)電。艾新平教授團隊(duì)認為(wéi),從熱(rè)力學角度來說,隻(zhī)要鋰硫電池中多硫化物溶解-沉積的電化學(xué)機製存在,穿梭效應就不可能從根本上得到。隻有將鋰硫電池電化學氧化還原(yuán)機(jī)理轉變為固相(xiàng)轉化機製才能真正推動鋰硫電池的實用進程。

圖2 在碳酸酯(zhǐ)-醚類共溶劑電解液中硫顆粒表(biǎo)麵原位(wèi)SEI層形成的示意圖

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邦力威鋁殼鋰電池的低溫性(xìng)能比鉛酸蓄(xù)電池要差

之前的(de)研究已(yǐ)經發現,多硫化物在很多高粘度、高濃度或一些室(shì)溫(wēn)離子液體電解液中不會發生溶解,其電(diàn)化學反應遵循的是(shì)理想的固相轉化機製(zhì)。不過(guò),這些電解液要麽浸潤性差要麽離(lí)子電(diàn)導率較低,使(shǐ)得電子電導性差的硫活性材料利用率偏低。結合前(qián)期的研究(jiū)工(gōng)作,艾新平教授團隊發(fā)展出了(le)一種碳酸酯-醚類電解(jiě)液來實現高硫載量條件下的硫正極固相轉化反應[3]。在這種1M LiTFSI in DOL/DME(1:1)+10%Vc電解(jiě)液體係中,醚類電解液在前幾周電化學循環中使硫納米顆粒先溶解生成多硫化物(wù)中間體。多(duō)硫化物中間體(tǐ)與碳酸酯之間發生親核反應在硫顆(kē)粒表麵(miàn)生成一層致密的SEI層(céng)。這層具有高離子電導(dǎo)率(lǜ)的致密的(de)SEI層能夠(gòu)緊密包裹硫顆粒使其在後麵的(de)電化學循環過程中無(wú)法與電解液接(jiē)觸,因此活性物(wù)質硫沒有繼續發生溶解的可能,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400周後仍然可以(yǐ)實現高達1100mAh/g的放電比容量,容量保(bǎo)持(chí)率高達88%,且拋除前幾周的溶解過程後的平均(jun1)庫倫效率接近(jìn)。

 開江(jiāng)縣永興鎮永發肉食品公司永興萬頭優質種豬良繁種場糞便未經處理直排中心渠河道汙染河水問題。2017年8月9日(rì),群眾(zhòng)向第(dì)五環(huán)境保護督察組反映開江縣永興鎮龍頭橋養豬場糞便未(wèi)經處理直排中心渠河道汙染河水的問題。經查,群眾舉報問題屬實。經開江縣監察局研究決定,給予永興鎮動(dòng)物防疫監(jiān)督(dū)站站長(zhǎng)魏芳波行政警告處分;對永興鎮黨委李祖念,縣畜牧局黨組、局長伍明(míng)波,縣環境保護局環境監察大隊大隊(duì)長馮旭等9名人員進行誡勉。

邦力威鋰電,17年專注鋰電池定製

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