商用纤维素纸基固体电解质用于高温硫电池
Nawraj Sapkota1,2, Morteza Sabet2,3, Mihir Parekh1,2
1Department of Physics and Astronomy, Clemson University, Clemson, South Carolina 29634, United States.
ACS applied materials & interfaces
|December 20, 2024
概括
研究人员从纤维素开发了一种新的固态电解质,用于耐用硫 (Li-S) 电池. 这种富含的材料可以在各种温度范围内在电动移动应用中提供稳定的性能.
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:
- 固态硫 (Li-S) 电池为电动交通提供高能量密度.
- 挑战包括高阻抗,聚硫化物穿和树岩形成.
研究的目的:
- 开发一种稳定可扩展的固态电解质 (SSE) 用于Li-S电池.
- 解决阻碍实际应用Li-S电池的关键局限性.
主要方法:
- 使用可扩展的方法制造富含的纤维素SSE.
- 用硫化多烯 (SPAN) 阴极对SSE进行电化学表征.
- 在室温和50°C下测试Li-S电池 (半和全)
主要成果:
- 纤维素SSE在50°C时显示出高面积规范导电率 (24.4mS cm−2) 和离子转移数 (0.76).
- 固态Li-S半电池在50°C的150个循环后保持了82.2%的容量.
- 由于SSE符合性,全细胞在室温和50°C下呈现了40~40个周期的稳定循环.
结论:
- 开发的丰富的纤维素SSE使耐用Li-S电池成为可能.
- 这种材料是电动出行中室温至50°C运行的有希望的候选材料.
- 结果将这项工作置于领先的基于SPAN的全固态Li-S电池研究中.


