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崭新阴极设计带领锂硫电池走进新时代

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赵天寿教授和他领导的团队
赵天寿教授和他领导的团队 [Download Photo]
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张英灿工程学及环境学教授、机械及航空航天工程学系讲座教授、港科大能源研究院院长及中国科学院院士赵天寿教授领导的团队提出了新颖的锂硫(Li–S)电池阴极设计概念,大大提升了这种新型电池的性能。

目前智能电话、电动车及无人机等普遍使用的锂离子电池,其能量密度上限为300 Wh/kg,相比于能够提供超过500 Wh/kg能量密度的锂硫电池,后者可提供更久的续航能力,且有巨大发展潜力。如果使用锂硫电池代替锂离子电池作为电动车动力电源的话,可以由现时每次充电后的最高行驶里程400公里大大提升至600-800公里!然而,锂硫电池在得到广泛应用前仍面临挑战,例如在使用过程中阳极锂表面发生的副反应会缩短电池寿命,阴极运行时产生的多硫化物会溶解扩散到阳极破坏锂表面等。因此,赵教授的团队联同国际研究人员合作研发出利用阴极设计的概念去克服以上问题,从而更好地呈现了锂硫电池性能。

他们的研究成果最近已发表在《自然-纳米技术》学术期刊。