OIST研究人员开发新混合材料 可提高锂硫电池性能

为了满足日益增长的全球能源需求并实现可持续发展，充电电池已经变得非常必要，但并非所有的充电电池都是一样的。据外媒报道，冲绳科技大学能源材料与表面科学系的研究人员致力于优化可充电电池中的锂硫电池。这项研究目前发表在《自然通讯》杂志上。

该研究的主要作者张辉说：“与目前市场上的锂离子电池相比，锂硫电池可以储存更多的能量。具体来说，使用锂离子电池的电动汽车一次充电可以行驶300公里，而锂硫电池的续航里程可以达到500公里。”然而，锂硫电池商业化的主要挑战是其中间产品非常容易溶解。在电池的建造过程中，硫和锂会发生反应产生产品。该工艺分为两个阶段，第一阶段生产多硫化物锂，多硫化物很容易溶解在多硫化物中，从而损害电池性能并缩短电池寿命。为了优化电池，需要尽快将多硫化物锂转化为最终产物LiS或LiS。为此，研究人员使用了两种不同的材料，TiO2来吸收不需要的多硫化物，TiN来加速吸收过程。该研究的第二作者Luis Ono博士说， “通过使用这两种材料，我们开发了一种低成本、易于应用的混合材料，可以有效提高电池性能。这些材料非常敏感。为了最大限度地提高电池的效率，研究人员在纳米尺度上进行了研究，发现通过使用10nm的TiN和5nm的TiO，可以更快、更多地吸收多硫化物，大大提高电池性能充电时间更短，充电间隔更长，整体寿命更长。为了更确定，研究人员对电池进行了200次循环，发现其效率几乎相同。该研究的资深作者、OIST能源材料与表面科学系主任齐亚兵教授表示：“我们将继续进一步优化材料以提高性能。目前，许多人正在研究锂硫电池。这是一项非常有前景和令人兴奋的技术。”

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