局部化聚硫化物注入器用于大量硫化的激活
Matthew Li1,2, Jun Lu1, Jiayan Shi1,3
1Chemical Sciences and Engineering Division, Argonne National Laboratory, 9700 Cass Avenue, Lemont, Illinois 60439, United States.
Journal of the American Chemical Society
|January 28, 2021
概括
商业硫化物 (Li2S) 对离子电池的激活使用硫化物 (Na2S) 作为*in situ*聚硫化物注入器得到了改进. 这种方法可以在较低的电压和较低的电解质含量下激活,克服了关键的商业化挑战.
科学领域:
- 材料科学
- 电化学
- 能量储存
背景情况:
- 商业硫化物 (Li2S) 激活是其在硫电池中的使用的一个关键障碍.
- 现有的方法往往需要复杂的程序或特定的条件,限制了实际应用.
研究的目的:
- 开发一种新的,高效的商业Li2S激活方法.
- 为了使Li2S在较温和的条件下作为硫电池中的阴极材料.
主要方法:
- 使用商业硫化 (Na2S,1-3%重量) 作为*in situ*和商业Li2S (70%重量) 的局部聚硫化注入器.
- 在低电压下进行激活,电解质含量最小 (3 μL mg−1Li在3 mgLi cm−2和4 μL mg−1Li在6.5 mgLi cm−2).
- 避免需要预溶解的氧化还原介质或其他材料修改.
主要成果:
- 使用Na2S*in situ*注射方法成功激活商用Li2S.
- 与传统方法相比,该过程在明显较低的电压下有效运行.
- 在各种电极负载下,电解质含量要求降低.
结论:
- 在现场注射Na2S提供了一个有前途和实用的方法来激活商业Li2S.
- 这项技术解决了Li2S激活的关键问题,为其在先进电池系统中更广泛的商业化铺平了道路.
- 该方法在低电压和低电解质含量的效率凸显了其具有成本效益和可扩展的电池制造潜力.
