在关键电池制造参数和先进硫电池设计方面的进展
Cheng-Che Wu1, Tzu-Ching Chan1, Sheng-Heng Chung1,2
1Department of Materials Science and Engineering, National Cheng Kung University, No. 1, University Road, Tainan City 70101, Taiwan. SHChung@gs.ncku.edu.tw.
概括
硫电池比离子电池提供更高的能量密度和更低的成本,但面临着材料和工程方面的挑战. 最近的进展集中在改善硫阴极,电解质和阳极的实际应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 商业离子电池正在接近性能极限,成本不断上升.
- 硫 (Li-S) 电池是一个有希望的替代品,具有更高的理论能量密度和成本效益.
- -S电池的主要挑战包括活性物质损失,高电解质使用量和金属阳极降解.
研究的目的:
- 审查当前硫电池研究中的内在材料挑战和外在工程问题.
- 探索硫电池开发的进展,重点关注高负载硫阴极,瘦电解质电池和固态电解质.
- 概述基于2020年后研究的基本原则,绩效和发展轨迹.
主要方法:
- 对2020年以后发表的科学文章的文献综述.
- 分析内在材料挑战和外在工程问题.
- 探索先进的细胞配置和制造参数.
主要成果:
- 在开发高负载硫阴极方面取得了重大进展.
- 精益电解质和固态电解质技术的进步正在解决降解问题.
- 研究表明,对于实用的Li-S细胞应用,有前途的发展轨迹.
结论:
- 克服材料和工程障碍对于硫电池的广泛采用至关重要.
- 对先进的电解质和电极材料的持续研究将推动性能改进.
- 未来的方向侧重于解决商业可行性和实际应用的关键挑战.


