锂电池充3天 下一代锂硫电池或在5分钟内完成充电

小编 2025-01-21 锂离子电池 23 0

下一代锂硫电池或在5分钟内完成充电

科技日报讯 (记者刘霞)澳大利亚科学家开展的一项新研究表明,下一代锂硫电池有望在5分钟内完成充电,而不像目前这样需要数小时。这一突破有可能彻底改变储能技术,推动高性能电池系统的发展,为消费电子产品和电网应用储能系统提供性能更好的电力解决方案。相关论文发表于最新出版的《自然·纳米技术》杂志。

阿德莱德大学团队研究了硫还原反应(SRR),这是控制锂电池充放电速率的关键过程。他们对SRR过程中各种碳基过渡金属电催化剂,包括铁、钴、镍、铜、锌等开展了深入分析。结果显示,SRR反应的速率随着多硫化物浓度的升高而增加,因为多硫化物在SRR过程中起反应中间体的作用。

团队在此基础上设计了一种纳米复合电催化剂,包括碳材料和钴锌(CoZn)团簇。研究表明,将电催化剂CoZn用于锂硫电池时,所得电池的功率重量比高达26120瓦/公斤。这表明,未来的锂硫电池能在不到5分钟的时间完全充电/放电。

高功率锂硫电池可用于为手机、笔记本电脑和电动汽车提供电力,但目前最先进的锂硫电池存在充放电速率低的问题,完成一次充电可能需要数小时。最新研究是首个解决锂硫电池充/放电速率慢问题的综合方法,有可能彻底改变储能技术,推动高性能电池系统的发展。

来源: 科技日报

电池技术要变天!下一代锂硫电池或在5分钟内完成充电

【CNMO科技消息】近日,CNMO了解到,澳大利亚科学家的一项新研究发现,下一代锂硫电池有望在短短5分钟内完成充电,极大地缩短了目前需要数小时的充电时间。这一重大突破有望彻底革新储能技术,推动高性能电池系统的飞速进步,并为消费电子产品和电网应用储能系统提供更为高效的电力解决方案。相关研究论文已发表在最新一期的《自然·纳米技术》杂志上。

阿德莱德大学的研究团队深入研究了硫还原反应(SRR),这是影响锂电池充放电速度的关键过程。他们详细分析了多种碳基过渡金属电催化剂,包括铁、钴、镍、铜、锌等,在SRR过程中的作用。研究发现,随着多硫化物浓度的增加,SRR反应的速率也随之提升,这是因为多硫化物在SRR过程中扮演着反应中间体的角色。

基于这些发现,团队成功设计了一种纳米复合电催化剂,该催化剂由碳材料和钴锌(CoZn)团簇组成。实验结果表明,当这种电催化剂CoZn应用于锂硫电池时,电池的功率重量比高达惊人的26120瓦/公斤。这意味着,未来的锂硫电池有望实现在不到5分钟内完全充电/放电的突破。

高功率锂硫电池未来可广泛应用于手机、笔记本电脑和电动汽车等设备的电力供应。然而,目前最先进的锂硫电池仍存在充放电速率低的问题,完成一次充电往往需要数小时之久。而此次研究提出的综合方法,正是首个成功解决锂硫电池充/放电速率慢问题的方案,有望彻底改变储能技术的格局,推动高性能电池系统的快速发展。

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