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新型电池让手机充1次可续航5天 锂硫电池的电极

锂硫电池的研发目前受到了诸多企业的关注,据了解,澳大利亚莫纳什大学的研究团队开发出一种新的锂硫电池,能让智能手机实现充一次电续航5天,还能让电动汽车行驶约1000公里。不过该电池要应用于实际生活可能还需一段时间。锂硫电池性能优于目前的锂电池,同时对环境的

新型电池让手机充1次可续航5天

对于新型电池的研究我国一直在路上,而锂硫电池的研发目前受到了诸多企业的关注,据了解,澳大利亚莫纳什大学的研究团队开发出一种新的锂硫电池,能让智能手机实现充一次电续航5天,还能让电动汽车行驶约1000公里。不过该电池要应用于实际生活可能还需一段时间。锂硫电池性能优于目前的锂电池,同时对环境的影响也小于锂离子电池。据悉,锂硫电池不但续航持久,还减少了对环境的影响,制造过程“成本极低”。

近年来,国内外各大高校研究所与材料和电化学相关的实验室基本都开展了锂硫电池的研发。其中国外的锂硫电池研发公司:OXIS和SION POWER一直在开展锂硫电池的研发。

锂硫电池的电极材料是什么

锂硫电池是锂电池的一种,截止2013年尚处于科研阶段。锂硫电池是以硫元素作为电池正极,金属锂作为负极的一种锂电池。单质硫在地球中储量丰富,具有价格低廉、环境友好等特点。利用硫作为正极材料的锂硫电池,其材料理论比容量和电池理论比能量较高,分别达到 1675m Ah/g 和 2600Wh/kg,远远高于商业上广泛应用的钴酸锂电池的容量(<150mAh/g)。并且硫是一种对环境友好的元素,对环境基本没有污染,是一种非常有前景的锂电池。

锂硫电池工作原理

典型的锂硫电池一般采用单质硫作为正极,金属锂片作为负极,它的反应机理不同于锂离子电池的离子脱嵌机理,而是电化学机理。

充放电时,电极反应如下所示:

正极:S8(s)+ 2e- + 2Li+↔ Li2S8 ;

Li2S8+ 2e- + 2Li+↔ 2Li2S4 ;

Li2S4+ 2e- + 2Li+↔ 2Li2S2(s) ;

Li2S2(s)+ 2e- + 2Li+↔ 2Li2S(s)

负极:Li ↔ Li+ + e-

总反应:S8(s)+ 16e- + 16Li+↔8Li2S(s)

锂硫电池的优势非常明显:具有非常高的理论容量;材料中没有氧,不会发生析氧反应,因而安全性能好;硫资源丰富且单质硫价格极其低廉;对环境友好,毒性小。

目前,国内锂硫电池的发展也已经取得了很大的进步,根据数据显示,尽管目前高能量密度锂硫电池的循环寿命还很难超过300次,但低能量密度(220Wh/kg)的锂硫电池循环寿命可达1000次以上,高能量密度的锂硫电池可以达到500 Wh/kg以上(目前国内报道过最高的可达900 Wh/kg),几乎是锂离子的3~5倍。

现在市场上的电池主要有镍镉电池、镍氢电池和锂电池。便携式电子产品目前主要采用镍镉电池和镍氢电池。镍镉电池价格低廉,但其体积较大,而且受记忆效应影响;镍氢电池的性能比较好,但是寿命较短,价格也较高。锂离子电池的性能最好,价格昂贵,未来锂硫电池或是新趋势。中研普华利用多种独创的信息处理技术,对电池行业市场海量的数据进行采集、整理、加工、分析、传递,为客户提供一揽子信息解决方案和咨询服务,最大限度地降低客户投资风险与经营成本,把握投资机遇,提高企业竞争力。欲了解关于中国电池行业具体详情可以点击查看中研普华研究报告《2020-2025年中国电池市场深度调查研究报告》。

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