近日，美國能源部下屬的西北太平洋國家實驗室（PNNL）刊文稱，他們設(shè)計出了一種由石墨和鋰構(gòu)成的混合陽極結(jié)構(gòu)來控制鋰硫電池的不良表面反應(yīng)。具體而言，就是在鋰電極前加一層氫氧化鋰修飾的石墨，這樣的人工保護(hù)層可有效減少反應(yīng)過程中的負(fù)面效應(yīng)。

研究人員表示：“雖然可充電鋰離子電池被廣泛應(yīng)用于便攜式充電設(shè)備和汽車電氣化中，但他們不能儲存足夠的能量來滿足電動汽車對續(xù)駛里程的要求。尋找理論比能量更高的替代儲能系統(tǒng)是很有必要的。在這些技術(shù)中，鋰硫電池是很有希望的。從理論上來看，鋰硫電池的比容量及能量分布為1675mAhg-1、2600Whkg-1，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通鋰離子電池。硫成本第，儲量豐富，無毒，使得這一想法很有吸引力。不過，在實際應(yīng)用中還有很多問題要解決?！?/p>

與普通鋰離子電池相比，鋰硫電池的能量密度高2～3倍，而限制這種電池發(fā)展的最大問題是，在電池反應(yīng)過程中，硫化物的流出縮短了電池的壽命。

有關(guān)如何克服硫化物流出一事，此前的多數(shù)研究都致力于阻止硫化物泄露，但難度很大且副用途明顯?！拔覀冊O(shè)想，與其簡單地使用電解液添加劑或無理屏障來保護(hù)金屬陽極，或許我們可以設(shè)計一個完全不同的陽極結(jié)構(gòu)界面，使得界面氧化還原反應(yīng)遠(yuǎn)離金屬表面?！毖芯咳藛T說道。

使用常規(guī)電極的鋰硫電池循環(huán)壽命僅有100次左右，而這種混合陽極可以將鋰硫電池的循環(huán)壽命提升至400次。研究人員表示，雖然硫化物仍會流出，但對電池壽命并未造成大的影響，且在實驗過程中，鋰硫電池的能量密度也只衰減了11%，庫侖效率則高達(dá)99%。

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充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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