中科院化學所高性能電池研究獲新進展

【資料簡介】

中科院化學所高性能電池研究獲新進展 
         中科院化學所分子納米結構與納米技術實驗室，202年可謂與電池較上了勁兒。
　“所有研究旨在滿足消費電子、電動汽車、儲能電源等應用突飛猛進的社會需求。”他們說。
　其中，高性能電極材料的開發是研究熱點和難點。研究人員利用“納米碳三維導電網絡”進行理性電極材料結構設計，大幅提高了多種納米結構正、負極材料的電化學性能，取得系列進展。
　　202年，實驗室研究人員先后在《美國化學會會刊》、《先進能源材料》、《材料化學雜志》、《物理化學》上發表了約0篇文章。課題組應美國化學會邀請撰寫綜述文章，系統介紹了納米碳三維導電網絡結構電極材料，在高性能鋰離子電池、未來高比能金屬鋰二次電池（鋰—硫電池和鋰—空氣電池等）中的應用，及其發展前景。
　　同時，研究人員還開發了新型非碳類無機材料包覆的納米鈦酸鋰材料，用以提高鋰離子電池界面的穩定性和倍率性。該成果以全文的形式發表在《材料化學雜志》上。
　此外，在提高鋰—硫電池循環壽命方面，實驗室也取得了重要突破。
　　鋰—硫電池是指采用單質硫（或含硫化合物）為正極，金屬鋰為負極，通過硫與鋰之間的化學反應實現化學能和電能間相互轉換的一類金屬鋰二次電池。無論作為正極材料的單質硫還是作為負極材料的金屬鋰，均具有很高的理論比容量，從而使整個電池的理論比能量高達2600 Wh/kg，是現有鋰離子電池的5倍以上。然而，受限于硫及其放電產物硫化鋰的絕緣特性，以及充放電過程中形成的諸多缺點，鋰—硫電池的硫正極活性和循環性能差、利用率低，嚴重影響電池的性能發揮和實際應用。