河南
快科技5月7日消息，清華大學(xué)深圳國際研究生院團隊，在鋰硫電池領(lǐng)域取得重大突破，相關(guān)成果發(fā)表在國際期刊《自然》上。
現(xiàn)在的鋰離子電池能量密度大多不到300Wh/kg，基本快到極限，很難再大幅提升，無人機、飛行器這類設(shè)備很受續(xù)航限制。
鋰硫電池理論能量密度高、材料便宜，一直被看作下一代電池的方向，但之前總被中間產(chǎn)物亂跑、反應(yīng)慢等問題困擾，性能上不去。
這次清華團隊用了新辦法，像搭積木一樣設(shè)計分子，從196種組合里篩出一種特殊分子，加到電池里能現(xiàn)場激活，幫硫的轉(zhuǎn)化反應(yīng)走更順的路徑，相當(dāng)于給電池反應(yīng)修了一條高速路。
改造后的鋰硫電池，電荷轉(zhuǎn)移阻抗直接降75%，1C快充能穩(wěn)定循環(huán)800圈，容量保持率超八成。在嚴(yán)苛測試條件下，做出的軟包電池能量密度達到549Wh/kg，差不多是現(xiàn)在普通鋰電池的兩倍。
這對無人機、電動垂直起降飛行器等低空裝備特別有用，同樣重量電池能存更多電，續(xù)航和載重能力都會明顯變強。以后航拍、物流配送、長距離巡檢等場景，續(xù)航焦慮會小很多。
團隊說，這套分子設(shè)計思路還能用在其他電池體系和回收材料上，接下來會繼續(xù)推進，讓技術(shù)更快走向?qū)嵱没?/p>
硫電化學(xué)預(yù)分子介體的智能分子骨架編程助力高比能鋰硫電池發(fā)展概念圖
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