一勺糖为更持久的锂硫电池开辟了道路 _锂硫电池

莫纳什能源研究所的研究人员只需添加糖，就创造了一种更持久、更轻、更可持续的锂离子电池的竞争对手，锂离子电池对航空、电动汽车和潜艇至关重要。
【一勺糖为更持久的锂硫电池开辟了道路】

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Monash 团队在 CSIRO 的协助下，在今天的《自然通讯》杂志上报告说，他们在正极上使用了一种基于葡萄糖的添加剂，他们已经成功地稳定了锂硫电池技术，该技术长期以来一直被吹捧为下一代电池的基础。
“在不到十年的时间里，这项技术可能会导致包括电动巴士和卡车在内的车辆无需充电即可从墨尔本行驶到悉尼。它还可以实现轻量化至上的交付和农业无人机的创新，”主要作者 Mainak 教授说Majumder，来自机械和航空航天工程系，莫纳什能源研究所副所长。
理论上，锂硫电池可以储存比同等重量锂离子电池多两到五倍的能量。问题是，在使用过程中，电极会迅速老化，导致电池损坏。造成这种情况的原因有两个——硫正极遭受大幅膨胀和收缩，削弱了它并使其无法接触锂，而锂负极被硫化合物污染。
去年，莫纳什团队展示了他们可以打开硫电极的结构以适应膨胀并使其更容易接触锂。现在，通过将糖加入电极的网状结构中，他们稳定了硫，防止它移动并覆盖锂电极。
该团队构建的测试电池原型已被证明具有至少 1000 次循环的充放电寿命，同时仍比等效的锂离子电池具有更大的容量。“所以每次充电持续时间更长，延长电池的寿命，”第一作者和博士说。学生黄颖一。“而且制造电池不需要异国情调、有毒和昂贵的材料。”
Yingyi 和她的同事受到 1988 年地球化学报告的启发，该报告描述了糖基物质如何通过与硫化物形成强键来抵抗地质沉积物中的降解。
第二作者、莫纳什研究员 Mahdokht Shaibani 博士说：“虽然我们的团队已经解决了电池正极侧的许多挑战，但仍然需要进一步创新锂金属负极的保护，以实现大规模采用这种有前途的技术——创新可能就在眼前。”
该流程由蒙纳士团队开发，并得到了 CSIRO Manufacturing 的 Matthew Hill 博士研究小组的重大贡献。
莫纳什大学的锂硫电池研究项目得到了联邦政府通过澳大利亚研究委员会和工业、创新和科学部的支持。此外，该工作还得到了泰国Enserv集团澳大利亚子公司Cleanfuture Energy, Australia的支持。
Enserv Australia 希望在澳大利亚这个世界上最大的锂生产国开发和制造电池。“我们希望利用这项技术进入不断增长的电动汽车和电子设备市场，”Enserv Australia 董事总经理 Mark Gustowski 说。“我们计划在大约五年内使用澳大利亚锂制造澳大利亚第一批锂硫电池。”