成果简介:
锂离子电池技术与应用当前已非常成熟,但是由于正负极材料理论比容量的限制,能量密度难以突破350 Wh/kg,不能满足电动汽车、风光储输和智能通讯等产业的快速发展需求。锂硫电池理论能量密度高达2600 Wh/kg,同时具有原料来源丰富、环境友好等优点,被视为极具发展潜力的下一代电化学储能装置。然而该电池普遍存在可逆容量低、循环寿命短、安全性能差等缺点,这与其所使用的各项关键材料(硫正极、锂负极、电解质等)性质密切相关。
本团队针对单质硫的绝缘性、多硫化物的溶解与穿梭效应、硫氧化还原动力学缓慢、锂金属的枝晶生长与体积膨胀等问题,开发掌握了一系列锂硫电池关键材料制备与器件设计技术,包括层次孔碳/硫复合材料、水性复合粘结剂、氟化电解液与催化功能添加剂、正极/隔膜表面导电凝胶涂层、准固态/固态聚合物电解质、多硫化物凝胶正极、正极/电解质一体式结构等。这些材料与器件技术成果,效果显著、工艺成熟、转化前景良好,可以整体破解锂硫电池当前面临的各种技术难题,综合提升器件能量密度、循环寿命与安全性能。
应用范围:规模储能、航空航天、军工、轨道交通、电子产品等领域
合作方式:技术合作开发、技术服务、技术许可/转让
知识产权:申请中国发明专利4项(202211348700.0,202211350177.5, 202011387430.5,ZL201811039729.4),发表相关学术论文15篇
主要完成人:袁艳,李正乾、方钊、郑东东、卢海等