石墨烯将锂硫电池带到了新的范畴

原标题：石墨烯将锂硫电池带到了新的范畴

瑞典查尔默斯理工大学的科学家们以为，一种含有石墨烯海绵的电解液的新式电池能够在必定程度上协助锂硫电池锋芒毕露，终究替代锂离子电池。

研讨人员发现，由复原氧化石墨烯制成的多孔海绵状气凝胶可当作电池中的独立电极，更好地、更高地使用硫，其能量密度是锂离子电池的5倍以上。

传统的电池由两个支撑电极组成:一个是阳极，另一个是阴极，阴极上涂有活性物质;一个是液体电解质，答应离子来回搬运;一个是隔阂，作为物理屏障，阻挠两个电极之间的触摸，一起依然答应离子搬运。

在之前的研讨中，研讨人员着眼于将阴极和电解质结组成一种称为电解质的液体，以削减电池分量，一起进步充电速度和增加供电才能。

研讨人员发现，经过增加一层薄薄的多孔石墨烯气凝胶，就像海绵相同吸收富含硫的catholyte，他们能够进一步改进电池功能。

石墨烯气凝胶的多孔结构是要害。它吸收许多的阴极电解液,给你足够高硫负荷使阴极电解液有价值百科的概念。 这种半流质的阴极电解液是至关重要的。 它答应硫来回循环没有一点丢失。 它不是经过闭幕——由于它现已失去了溶解到阴极电解液的才能。

研讨人员还将一些溶液使用到隔阂上，以发挥电解质的效果，使电池中的硫含量最大化。锂离子电池在简直一切的电子设备和车辆中都有广泛的使用，但随着现代设备的开展，锂离子电池的运转需求渐渐的变多的能量，而锂离子电池的开展也挨近结尾。

近年来，研讨人员一直在力争上游地寻觅替代品，他们把目光对准了锂硫电池，这种电池的理论能量密度为每千克1000至1500瓦时，远远超过了现在锂离子电池每千克300瓦时的极限。此外，硫很廉价，含量很高，并且更环保。

锂硫电池还有一个长处，便是不需求像锂离子电池那样含有对环境有害的氟。虽然优点许多，但锂硫电池也有一些缺陷，包含不稳定和低循环寿数，阻止了锂硫电池的使用。但是，经过削减溶解在电解质中的硫，并防止硫分子从阴极迁移到阳极的络绎效应，新原型在350次循环后显示出85%的容量坚持才能进步。

虽然这项新技术远景光亮，但研讨人员仍需求开发新的制作工艺，使电池具有商业可行性。

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