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全固态电池迎技术革新:马里兰大学团队制备高能量密度的锂硫电池，有望用于电池产品和电动车等领域
“这是我博士阶段的最后一个项目， 在世界上首次实现了氧化物固态锂硫电池的全固态化，完全不需要添加任何液态电解液。 该技术在固态电池领域里属于技术革新，并且基于电池的原材料和制备方法，有利于该全固态电池的大规模商业化生产。”美国马里兰大学博士毕业生表示。 图丨石昌民（来源：） 最近十几年以来，固态锂硫电池逐渐地发展起来，但实现“全”固态氧化物固态电解质的锂硫电池仍存在严峻的挑战。终其原因，硫正极本身绝缘且氧化物固态电解质非常怕压、易碎，这会导致正极和电解质之间的接触变得非常差。 在以往的研究中，氧化物固态电池在硫正极和石榴石型氧化物固态电解质氧化物固态电解质（Li 7 La 3 Zr 2 O 12 ，LLZO）之间都需要添加少量的液态电解液，来保证正极和 LLZO 之间有良好的接触和锂离子传输。相比于传统手段，运用 LLZO 的全固态锂硫电池有望实现超高的能量密度。 为改善固态正极结构的界面接触、离子和电子传导， 美国马里兰大学团队制备了一种具有固态硫正极的全固态石榴石电池，他们运用 LLZO 固态电解质首次实现了全固态锂硫电池。 而这次能成功制备出“全固态”锂硫电池的关键，在于他们发现了一种固态低熔点锂盐。并且，全固态电池中的材料除硫活性物质以外，全部使用无机材料，为电池的不可燃做好了充分的准备。 固态低熔点锂盐本身具有较高的离子电导率，在室温下可达到 10 -5 S/cm。 利用这种固态低熔点锂盐，首次实现了高能量密度的全固态锂硫电池，其在 60℃ 的高电流密度下可稳定循环 200 圈，并保持 0 容量衰减。 审稿人对该技术评价称，这是很薄的石榴石电解质制成的真正固态电池，文献中描述的大多数工作使用厚颗粒，并在阴极侧添加液体来保障系统工作。 图丨相关论文（来源：ACS Energy Letters） 日前，相关论文以《由无机锂盐和双层电解质结构实现的全固态石榴石型硫化聚丙烯腈/锂金属电池》（）为题发表在 ACS Energy Letters 上[1]。 马里兰大学博士毕业生为该论文第一作者，马里兰大学艾瑞克·D·沃克斯曼（）教授为论文通讯作者。 首次实现高能量密度的全固态锂硫电池 该研究首次实现了运用氧化物固态电解质的“全”固态锂硫电池，但着手研究一个全新的方向谈何容易。在研究初始阶段，其实并没有抱有很大的希望，因为此前没有人做出来过。 而且，科学家们也普遍认为氧化物全固态锂硫电池“目前来看是没有希望实现的”，因为需要克服的技术难题和其他的电池体系相比实在太多了。 但是他认为，作为一名博士生即便需要花大量时间、精力以及承担失败的“高风险”，也还是需要“放手一搏”去试试。“一开始探索方法可行性的时候我是非常小心的，因为可能一个不留神，一个好的试验方法就被浪费掉了。”他说道。 图丨阴极和阴极/LLZO 界面的全固态石榴石锂硫电池的形态学特征，图片为横断面扫描电镜图像（来源：ACS Energy Letters） 在做文献调研时，发现此前几乎没有实现过类似的工作。因此，他从原始的物质性质资料入手，进行各种尝试，以此获得创新灵感。各种材料性质和实验手段大概测试了半年多的时间，才发现了现在论文中使用材料的可行性。 该研究最大的难点在于，必须确保复合正极颗粒和颗粒之间有良好的接触，他在该方向做了很长时间的研究以及探索。 他开发了一种新颖的三相硫正极，其由硫化聚丙烯腈（sulfurized polyacrylonitrile，SPAN）、熔融双锂（氟磺酰）酰亚胺（lithium bis-（fluorosulfonyl）imide，LiFSI） 和纳米石墨烯线（nano graphene wire，NGW） 混合而成。用纳米石墨烯线代替传统的炭黑，产生了机械强度更高的复合正极，同时保持了连续的电子传导。 图丨由新型三相阴极和双层-LLZO 电解质结构实现的全固态石榴石型 Li-S 电池的示意图。通过在 SPAN+NGW+LiFSI 混合物中熔化 LiFSI 并进行冷却，得到了 SPAN+NGW+LiFSI 复合阴极。灰色粒子、黄色粒子和黑线分别代表 LiFSI、SPAN 和 NGW（来源：ACS Energy Letters） 让人意外的是，课题组成员所用的固态低熔点锂盐和活性硫材料之间有非常良好的化学稳定性。“这出乎我的意料，因为测试一开始我觉得它们肯定会产生很严重的副反应，没想到尝试后发现及居然是稳定的。”回忆道。 LiFSI 向复合正极中的熔融渗透，极大地改善了阴极内的颗粒间接触和阴极/电解质界面接触。使用热处理过的三相阴极的全固态锂硫电池在 60℃条件下，表现出稳定的循环性能。 其中，在 0.167mA/cm 2 下具有 1400mAh/g 的高平均放电容量，超过 40 次循环；在 0...
智能设备 2023-05-14 11:22:18 -
斯里兰卡宵禁解除，部分社交媒体和通讯服务暂时关闭
站搜网4月22日消息 本月21日，斯里兰卡连续发生8起爆炸事件，截稿前，事件共造成215人遇难，其中包括2名中国公民和33名其他国籍人士。目前斯里兰卡已经在当地时间今天6点解除宵禁，但不排除再次进行宵禁可能，除此之外，斯里兰卡方面还临时屏蔽Facebook、WhatsApp等社交媒体，同时中断通讯服务，杜绝谣言和不实信息扩散...
业界动态 2019-04-22 10:45:06 -
《猎场》手游卡萨布兰卡港口 海上贸易中心
由胡歌主演的商战题材新剧《猎场》定档秋季，官方授权改编的《猎场》手游也将于9月7日开启删档首测。各位老板在在游戏中可以扮演郑秋冬或罗伊人，经营公司、圈地开店...
游戏攻略 2017-09-07 10:42:05 -
战斗吧剑灵风月艺妓幽兰卡牌属性解析
战斗吧剑灵的风月艺妓幽兰有什么技能，装备宝石怎么选择，下面给大家详细介绍下风月艺妓幽兰这个卡牌的属性，不了解的玩家一起来看看吧。 【技能详解】 【站位推荐】 幽兰拥有很强的输出能力以及打乱对方阵型的能力，但是作为气功师，幽兰的身板还是相对薄弱了一些，所以建议大家将幽兰放在后排好好保护起来...
游戏攻略 2016-12-21 12:15:14 -
战斗吧剑灵SS枪手激风火炮兰卡牌详解
说起枪手，相信大家心中一定会浮现出数个人的身影。但是如果说起暴力枪手，相信大家一定会想到一个有着黑白异色双马尾，手提一把和自己一般大小的重机枪的小姑娘...
游戏攻略 2016-10-27 13:35:20 -
瞬间移动理论上可以实现 美国马里兰大学最新研究
不久前，动漫电影《哆啦A梦：伴我同行》的热映让我们想起了童年时期的美好，并再次掀起了一阵蓝胖子旋风，有人想要一个可以自由飞翔的竹蜻蜓，不过我们现在可以通过喷气式背包Martin Jetpack来实现同样的效果。当然，也有人幻想着拥有一扇能够瞬间移动到另一个地方的任意门，这有可能实现吗?科学家研究发现，从理论上来说，任意门和传送门其实是可以实现的...
趣科技 2015-08-05 16:18:12 -
谷歌气球将覆盖斯里兰卡全境 计划成真
斯里兰卡昨天宣布，该国将利用谷歌气球项目为该国全境提供上网服务。这将令斯里兰卡成为首个全面覆盖互联网的国家...
业界动态 2015-07-30 13:03:09 -
战舰少女马里兰怎么样 马里兰属性介绍
战舰少女近日刚刚开放建造的马里兰你了解多少呢？你知道马里兰的属性怎么样吗？接下来笨手机响当当就为你来介绍一下战舰少女马里兰的属性。希望对各位喜欢战舰少女的玩家有所帮助...
游戏攻略 2015-07-20 23:03:14 -
《巫师3 狂猎》最高难度尼斯里拉无赖打法
《巫师3：狂猎》这款游戏当我们在打完了女巫之后大家心里还一阵高兴，同时也松了一口气，不过另我们意外的是突然又来了一只BOSS，这个时候才是真正考验我们的时候了，以下为大家分享最高难度的尼丝里拉无赖打法。 一开场先立刻往右边跑，这边有一个可以打开的墙壁，虽然攻击方向是锁定的，但是还是能把门劈开 然后把这货引进来，玩家只需要呆在下图的位置，把他控制在楼梯，用火焰喷吧，这个位置其实是属于脱离战斗的位置，也就是说耐力槽恢复是非常快的，基本是秒回，(这个位置要多移动几下，如果耐力恢复速度快，说明站对为了，如果慢，就多往里挤挤)比在外面一刀一刀砍要快，打到他回血的时候要冲出去，把狼杀掉，等他的防护罩消失再引进来，不然会出现他不会破开防护罩的BUG，导致游戏无法继续，以上打法非常安全，只需要打6只狼，每次3只 高手就无视了吧...
游戏攻略 2015-05-21 17:12:19 -
Lumia份额已达9.1% 岛国斯里兰卡
站长搜索讯 IDC数据显示，2014年第四季度，热带岛国斯里兰卡智能手机市场中，诺基亚（微软移动）份额为9.1%，位列各OEM厂商第三位，第一位是三星，第二位是华为。诺基亚在斯里兰卡的智能手机市场增加得益于功能机品牌的转换...
业界动态 2015-03-13 07:54:06 -
来自斯里兰卡的电动超跑 帅过特斯拉
站长搜索（ www.adminso.com）：帅过特斯拉：来自斯里兰卡的电动超跑 提到电动汽车，大家首先想到的一定是特斯拉。其实在欧美市场，除了特斯拉之外还有许多其它汽车品牌也推出了纯电动汽车产品...
业界动态 2015-02-26 14:42:09 -
全球首份驱蚊报诞生，斯里兰卡的蚊子吓尿了
AS网站目录（www.adminso.com）：全球首份驱蚊报诞生，斯里兰卡的蚊子吓尿了 斯里兰卡一家报纸最近尝试了一项全球性创举――出版了一份具有驱蚊效果的报纸，不仅令报纸当天销量瞬间剧增30万份，而且还能帮助读者预防被蚊虫叮咬而感染登革热，可谓一举两得。读报还可防蚊据美国媒体6月30日报道，由于担心蚊子叮咬的登革热蔓延，危害读者的身体健康甚至生命，斯里兰卡最畅销的周报之一Mawbima报想出了一个好办法：把天然香茅精融入印刷报纸的油墨当中，发挥驱蚊的功效...
业界动态 2014-07-03 11:33:22
