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下一代鋰硫電池或在5分鍾內完成充電

發布時間:2024-03-18 10:10:00來源: 科技日報

  科技日報訊(記者劉霞)澳大利亞(ya) 科學家開展的一項新研究表明,下一代鋰硫電池有望在5分鍾內(nei) 完成充電,而不像目前這樣需要數小時。這一突破有可能徹底改變儲(chu) 能技術,推動高性能電池係統的發展,為(wei) 消費電子產(chan) 品和電網應用儲(chu) 能係統提供性能更好的電力解決(jue) 方案。相關(guan) 論文發表於(yu) 最新出版的《自然·納米技術》雜誌。

  阿德萊德大學團隊研究了硫還原反應(SRR),這是控製鋰電池充放電速率的關(guan) 鍵過程。他們(men) 對SRR過程中各種碳基過渡金屬電催化劑,包括鐵、鈷、鎳、銅、鋅等開展了深入分析。結果顯示,SRR反應的速率隨著多硫化物濃度的升高而增加,因為(wei) 多硫化物在SRR過程中起反應中間體(ti) 的作用。

  團隊在此基礎上設計了一種納米複合電催化劑,包括碳材料和鈷鋅(CoZn)團簇。研究表明,將電催化劑CoZn用於(yu) 鋰硫電池時,所得電池的功率重量比高達26120瓦/公斤。這表明,未來的鋰硫電池能在不到5分鍾的時間完全充電/放電。

  高功率鋰硫電池可用於(yu) 為(wei) 手機、筆記本電腦和電動汽車提供電力,但目前最先進的鋰硫電池存在充放電速率低的問題,完成一次充電可能需要數小時。最新研究是首個(ge) 解決(jue) 鋰硫電池充/放電速率慢問題的綜合方法,有可能徹底改變儲(chu) 能技術,推動高性能電池係統的發展。

(責編:李雨潼)

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