鋰硫電池技術有進步：超過99%。 200 次循環後的功率

墨爾本大學（澳大利亞）的科學家們宣布了鋰硫 (Li-S) 電池穩定技術的進展。 他們能夠製造出在運行 99 次循環後仍保留超過 200% 容量的電池，並且提供的容量是相同重量的鋰離子電池的數倍。

Li-S元素——有問題，就有解決方案

在電池中使用硫的想法並不新鮮：2008 年，Zephyr-6 上已經使用了鋰硫電池，這打破了非著陸範圍的記錄。 它可以在空中停留近 3,5 天，這要歸功於輕型鋰硫電池為發動機提供動力並通過光伏電池自行充電（來源）。

然而，Li-S 電池有一個主要缺點： 可承受數十個工作循環因為在充電時，由硫製成的陰極會增加約 78% (!) 的體積，這是鋰離子電池中石墨體積的 8 倍。 陰極的膨脹導致它破碎並溶解電解質中的硫。

陰極的尺寸越小，整個電池的容量就越小——降解會立即發生。

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墨爾本的科學家們決定用聚合物將硫分子粘合在一起，但給了它們比以前更多的空間。 部分緊密鍵被柔性聚合物橋取代，這使得通過體積變化實現更高的抗破壞性成為可能 - 橋像橡膠一樣粘合陰極元件：

連接硫分子結構的聚合物橋 (c) 墨爾本大學

具有這種改進陰極的電池處於最佳狀態。 在超過 99 次充電循環後能夠保持其原始容量的 200% （來源）。 而且它們保留了硫的最大優勢：它們每單位體積存儲的能量比鋰離子電池多 5 倍。

缺點？ 以 0,1 C（0,1 x 容量）的功率進行充電和放電， 再經過 200 次循環後，即使是最好的解決方案也會下降到其原始容量的 80%... 此外，在更高的負載下（以 0,5 C 充電/放電），電池在幾十次，最多 20 次充電循環後損失了 100% 的容量。

開幕照片：Oxis 鋰硫電池，旨在將該技術商業化。 說明照片

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