记者6月24日从厦门大学获悉,该校孙世刚院士、廖洪钢教授团队联合华中科技大学黄云辉教授团队等,借助自主开发的电化学原位液相透射电子显微装置,首次观测到电极/电解液界面处由浓度驱动的相分离现象,并揭示了锂硫电池中高浓度多硫化锂界面层的形成与演化规律,为设计和发展高能量密度、快充锂硫电池体系提供了新的理论基础。相关成果最近发表在《自然》杂志上。
锂硫电池是下一代高比能储能电池的重要体系,但在接近实际应用的高硫载量、贫电解液条件下,其内部反应微观机制难以被观测和阐释,从而长期限制着电池能量密度、快充性能与循环稳定性的提升。该研究突破传统观测手段局限,借助电化学原位液相透射电子显微镜,实现了对锂硫电池纳米尺度界面反应的高分辨率实时动态成像。
研究发现,在放电过程中,多硫化锂会持续向电极界面富集并发生相分离,形成富含离子团的高浓度界面层,构建起两条硫化锂沉积路径,一是在电极表面发生电荷转移反应与沉积,二是在电解液中发生电荷转移与沉积生长。两条路径共同决定锂硫电池中硫转化反应的效率和稳定性。
基于上述发现,团队为高比能、快充型锂硫电池的材料设计和界面调控提出优化方案,即通过合理调控多硫化锂浓度、硫含量和电极界面结构,在表面介导成核和溶液介导生长之间建立平衡,从而实现高效硫转化,提升锂硫电池的性能。
该项研究揭示了锂硫电池中微米级厚度硫化锂沉积层形成的谜题,为下一代高能量密度、快充和长寿命储能器件的设计提供了新的科学依据。
12月11~15日,第32届Texas相对论天体物理学研讨会(Texas Symposium on Relativistic Astrophysics)在上海交通大学李政 12月19日,湖北省医工交叉创新大会暨首届医疗器械科技成果展示交易会上,湖北金融赋能医工交叉创新发展计划发布。据悉,截至 12月16日,“第六届中国行业发展高峰论坛”暨上海交通大学行业研究院五周年系列活动(上海站)成功举行。此次论坛主题为“知 12月16日至17日,由中国科学院高能物理研究所主办的南方先进光源指导委员会新能源与器件工作组研讨会在位于广东东莞的中 根据近日发表于《男科学》的一项新研究,如果丈夫在妻子怀孕前有饮酒习惯,会对胎儿发育产生负面影响。经常饮酒的男性 问:据媒体报道,一名中国留学生在美国犹他州疑似遭遇绑架。中国使馆能否证实此事并介绍情况? 答:中国驻美国大使馆高度重视 。本文链接:科研人员揭示锂硫电池微观反应“黑箱”http://www.sushuapos.com/show-11-35745-0.html
声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。