锂硫电池的研发
发布时间：2016-10-24 09:46:08 浏览次数：
近年由于环境、能源问题，电动汽车正在不断普及。电动汽车搭载了锂离子电池，但续航距离偏短，开发高容量蓄电池的任务迫在眉睫。而德国阳光蓄电池使用硫磺作为锂离子电池正极的锂硫电池，具有很高的正极容量（理论值可达1675mAh/g），作为下一代蓄电池备受期待。
但也存在问题，电池充放电过程中的中间产物多硫化锂易溶解于电解液。随着充放电不断进行，溶解出的多硫化物离子会在正极与负极之间引起氧化还原反应。由于这个过程不断反复进行，会使得锂硫电池的容量降低。为了解决这一问题，我们使用金属有机框架材料作为分离装置，开发出了具有稳定充放电循环特性的锂硫电池。
金属有机框架材料被广泛应用于气体分子的吸附与分离，其功能也被称作“分子筛”。我们认为该“分子筛”应该也能分离离子，可以当做“离子筛”使用，于是使用金属有机框架材料做分离装置。由于该装置能够防止溶解出的多硫化物离子向负极方向移动，因此新型的锂硫电池实现了长时间稳定的充放电循环。在电流密度为1C时进行1500次的循环试验后，仍然维持了900mAh/g的较高充电容量。
德国阳光蓄电池长期从事能量储存与转换领域的研究，如锂离子电池、钠离子电池、锂空气电池和锂液流电池的基础研究和技术开发的工作。在电池史上首次提出组合电解液的概念。利用组合电解液在世界上首次开发新型锂空气电池，锂液流电池和水系锂硫电池。
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