在國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、福建省自然基金的資助下,福建物構(gòu)所國家重點實驗室研究員王瑞虎和溫州大學(xué)教授楊植合作公布了高體積能量密度鋰硫電池的最新進(jìn)展。
鋰硫電池最新進(jìn)展:未加入任何碳導(dǎo)電添加劑的花狀多孔Ti3C2Tx(FLPT)基正極系統(tǒng),制備的FLPT-S電極具有10.04mAh?cm-2的高面積容量和2009mAh?cm-3的超高體積容量。除此之外,非原位電子順磁共振和紫外-可見光譜證明,F(xiàn)LPT能在循環(huán)過程中實現(xiàn)S62-與S3?-自由基之間的快速動態(tài)平衡,進(jìn)而促進(jìn)硫元素的氧化還原反應(yīng)。
據(jù)悉,研究人員肖助兵先后采用高導(dǎo)電過渡金屬硫化物(TiS2和NbS2)作為添加劑應(yīng)用在鋰硫電池正極以提高電池面積容量和大電流放電容量。并用水熱法制得還原氧化石墨烯/硫化釩(rGO/VS2)復(fù)合材料應(yīng)用于三元硫正極體系中,制備得到具有密堆積三明治結(jié)構(gòu)的rGO/VS2-S正極材料,實現(xiàn)了體積能量密度的大幅提升。此外,采用海藻酸鈉誘導(dǎo)的化學(xué)鍵裁剪策略,制備了Ti3C2Tx納米片負(fù)載的納米點復(fù)合材料,在硫面密度為1.8mgcm-2時表現(xiàn)出理論放電行為。
該研究利用了過渡金屬硫化物作為添加劑,讓我想起了日本科學(xué)家曾提過電極材料也可以使用具有制備簡單和價格平民特點的過渡金屬氧化鎢作為鋰硫電池的添加劑。更關(guān)鍵的是,氧化鎢細(xì)粒具有顯著的表面效應(yīng),能作為一種優(yōu)秀的電極材料修飾劑,從而提高電池的密度。