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新催化劑解決致命腐蝕問(wèn)題，鋰硫電池應(yīng)用前景現(xiàn)曙光

2021-02-24 13:35:13 作者：本網(wǎng)整理來(lái)源：前瞻網(wǎng) 分享至：

當(dāng)今大多數(shù)電子產(chǎn)品的核心是可充電鋰離子電池（LiB）。但是它們的儲(chǔ)能能力不足以用于大型儲(chǔ)能系統(tǒng)。鋰硫電池（LSB）由于其較高的理論儲(chǔ)能容量，同時(shí)又重量輕、成本低，甚至可以在無(wú)人機(jī)等其他應(yīng)用中取代LiB。

但是，LSB中的反應(yīng)途徑導(dǎo)致固體硫化鋰（Li2S6）和液體多硫化鋰（LiPS）的積累，導(dǎo)致硫陰極（帶正電荷的電極）活性材料的損失和鋰陽(yáng)極（帶負(fù)電荷的電極）的腐蝕。為了提高電池壽命，科研人員一直在尋找能夠使這種降解在使用過(guò)程中有效可逆的催化劑。

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在《化學(xué)化工》雜志發(fā)表的一項(xiàng)新研究中，韓國(guó)光州理工學(xué)院的團(tuán)隊(duì)報(bào)告了他們?cè)谶@方面的突破。

根據(jù)以往對(duì)草酸鈷（CoC2O4）的研究，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)在電解過(guò)程中，帶負(fù)電的離子很容易吸附在這種材料的表面。為了驗(yàn)證，研究人員在硫陰極上添加一層CoC2O4來(lái)構(gòu)建LSB。

果然，觀(guān)察和分析表明，CoC2O4吸附硫的能力允許Li2S6和LiPS的還原和解離。此外，它通過(guò)在其表面吸附LiPS來(lái)抑制LiPS擴(kuò)散到電解質(zhì)中，防止其到達(dá)鋰陽(yáng)極并觸發(fā)自放電反應(yīng)。這些措施共同提高了硫利用率，減少了陽(yáng)極降解，從而提高了電池的壽命、性能和儲(chǔ)能能力。

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