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电池博客

锂硫电池的容量到底有多大?锂硫电池的循环性能是否优越

来源:宝鄂实业    2019-03-03 12:51    点击量:

 

硫虽然经常作为工业产品的废物,但未来却能成为高性能电池的关键材料。

美国国家标准与技术研究院、亚利桑那大学和韩国首尔国立大学的科学家们近日共同研究完成了一种便宜的高容量锂硫电池,可以循环数百次而不损失功效。

 

锂离子电池阴极通常采用陶瓷氧化物,如氧化钴等,使阴极变得笨重,从而限制了电池的能量密度。

硫原子的重量不到钴原子的一半,锂硫电池的能量密度是以往锂离子电池的几倍。但锂硫电池的阴极也有其缺点,即硫和锂很容易形成化合物,然后结晶粘在电池内部,在反复循环下沿着应力方向会产生裂纹。

 

为了制造更稳定的阴极,研究团队把硫加热到185℃,使八原子环形硫熔化变成长链硫,然后混合长链硫和二异丙烯基苯(DIB),碳基塑料前驱体和硫链键合在一起,制造出一种共聚物。研究团队称这种制造过程为“逆硫化”。

添加DIB到阴极可以阻止开裂和防止锂硫化合物结晶。研究发现,DIB含量在10%~20%可使阴极达到最优状态。

研究人员通过500次循环,发现电池可保留一半以上的初始容量。研究人员同时指出,由于锂暴露在空气中能燃烧,所以任何商业锂硫电池将需要经过严格的安全检测之后才能投放市场。
 

在几十年的发展历程中,铅酸电池积累了成熟的技术、可靠的安全性、较高的再利用率,以及其它一系列技术和市场方面的优势,从而奠定了铅酸电池在我国电池市场的老大地位,而且在可预见的未来,这种主导地位是难以被撼动的。

根据中国电器工业协会铅酸蓄电池分会的预测,2015年国内蓄电池市场容量将达到1500-1600亿元,国际市场容量则有望达到220-250亿元的新高。

而中国化学与物理电源行业协会编制的《中国化学与物理电源(电池)行业“十二五”发展规划》预计,我国“十二五”期间铅酸蓄电池将保持15%的增长速度,2015年销售收入有望达到1700多亿元的规模。


这些数据表明,铅酸电池仍然是我国和世界电池市场的主流,而且保持着良好的发展势头。

 

戴经明表示,在我国电池市场中,铅酸蓄电池占到三分之二的市场份额,是不可或缺、无法替代的。铅酸电池与其它种类的电池应扬长避短,实现不同细分市场内的互补,才能满足市场和国民经济发展的需求。