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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 -
努比亚首款折叠屏手机曝光型号为Z60Fold
【手机中国新闻】5月13日消息，据外媒报道，努比亚即将推出该品牌旗下的首款折叠屏手机Z60Fold（型号为NX801J），预计将于2023年第四季度正式与大家见面。 据手机中国了解，在性能硬件方面，努比亚Z60Fold或将搭载尚未发布的高通骁龙8系列处理器，搭配12GB的内存，以及256GB和512GB两种存储规格。在电池容量方面，努比亚Z60Fold搭载了一块5000mAh电池，支持100W有线快充以及无线充电技术。这将大大提升用户的充电效率和便利性。手机屏幕方面，努比亚Z60Fold的内屏或将搭载一块7.3英寸的AMOLED面板，但外屏的具体信息目前尚未得知。配色上至少有3种颜色来满足用户个性化的需求，但没有具体的相关信息。 随着手机市场的不断发展，以及各家厂商的不断“内卷”，大家纷纷把目光转向了这个较为新兴、差异化的折叠屏手机品类之中，而且在市场中的反响也不错。此前也曾爆出一些未曾推出过折叠屏手机的厂商将在今年年底推出首款折叠屏手机，或许今年的第四季度将会是一个“折叠屏季度”。 ...
手机互联 2023-05-14 10:23:21 -
高通骁龙8Gen2下放！一加Ace2Pro曝光
快科技5月12日消息，从一加11开始，一加和OPPO正式开启双品牌战略。在发布会上，一加科技李杰表示，一加的态度是"不要温和地走进这个赛场"，希望成为一条鲶鱼，给整个行业带来更多积极的变化。在这种理念下，一加陆续推出一加11、一加Ace 2和一加Ace 2V三款机型，每一款在同档位都极具竞争力。比如一加11把2K屏、骁龙8 Gen2做到了4000元以内，一加Ace 2把骁龙8+做到了2799元，而且起步就是12GB内存、256GB存储，一加Ace 2V把联发科天玑9000做到了2299元，起步同样是12GB内存、256GB存储。进入下半年，一加还将会推出Ace系列新品。博主数码闲聊站透露，一加Ace2 Pro搭载高通骁龙8 Gen2旗舰处理器，这是一加首次将骁龙8 Gen2下放给Ace系列。这是高通今年最强悍的5G芯片，CPU采用了全新的1+4+3八核架构，包括一个超大核Kryo Prime核心，以3.2GHz运行，还有四个性能核心，频率是2...
手机互联 2023-05-13 09:34:18 -
MotoRazr40渲染曝光：采用了翻盖折叠设计
摩托罗拉正准备推出其Moto Razr 40系列可折叠智能手机，该公司已经预热了Razr 40系列的发布，但官方发布日期仍不清楚。今天，MySmartPrice共享了新的渲染，展示了Razr 40型号的整个设计，这是该系列计划的两个型号之一(另一个型号是Razr 40 Ultra)...
手机互联 2023-05-12 09:53:15 -
谷歌折叠屏手机曝光外观眼熟
近期多个消息来源透露，谷歌正在研发一款名为Pixel Fold的折叠屏手机。该手机采用类似书本的横向折叠方案，折叠后的尺寸非常适合单手握持，并且外观设计十分吸引人，而目前外观照片爆出，有些像OPPO旗下的折叠屏。谷歌Pixel Fold的外屏采用5.8英寸OLED屏幕，内屏采用一块7...
手机互联 2023-05-12 09:46:34 -
Redmi性能之王！K60Ultra曝光：天玑9200+加持
快科技5月12日消息，博主数码闲聊站暗示，Redmi K60 Ultra将在8月份前后发布，该机搭载联发科天玑9200+旗舰平台，这将是Redmi K60系列性能最强悍的旗舰手机。对比K60 Pro搭载的高通骁龙8 Gen2，K60 Ultra搭载的天玑9200+性能再创新高，跑分突破了136万分，是安卓阵营跑分最高的芯片，也是联发科迄今为止最强5G Soc。这颗芯片采用台积电4nm工艺，八核CPU性能得到全方位提升，其中Cortex-X3超大核主频高达3.35GHz；Cortex-A715大核主频高达3...
手机互联 2023-05-12 09:46:18 -
三星GalaxyF54手机曝光1亿像素本月发布
有消息称，三星将会在本月内发布三星Galaxy F5 手机，目前这款新机的配置正式公布，新机基本和三星Galaxy A54相似。三星Galaxy F54将配备6.7英寸FHD+120Hz AMOLED显示屏，搭载Exynos 1380芯片。该手机后置配备了三摄像头，其中包括108MP主摄像头、8MP超广角和2MP辅助传感器。前置摄像头为32MP自拍相机，同时还支持25W有线充电和内置6000mAh电池。 ...
手机互联 2023-05-12 09:46:18 -
摩托罗拉MotoRazr40曝光：折叠屏幕设计＋3种颜色、素皮材质
近日，国外科技媒体MySmartPrice发布了一份关于摩托罗拉MotoRazr40可折叠手机的报道。该报道中分享了该手机的高清渲染图和官方宣传图...
手机互联 2023-05-11 01:52:49 -
谷歌PixelFold折叠屏手机曝光，多名NBA球星上手展示
近日，谷歌在社交媒体上发布了一段2分半钟的宣传视频，多位NBA球星提前上手展示了该折叠屏手机。根据展示视频来看，PixelFold采用时下折叠屏机型中最为主流的「书本式」折叠屏方案，内折叠设计...
手机互联 2023-05-11 01:51:46 -
OPPOReno10Pro手机渲染图曝光：居中打孔屏！
近日，根据多家科技媒体的消息，OPPO这家智能手机厂商正在开发Reno10系列新品手机，这也是OPPO手机出货量的重要组成部分。爆料信息显示，Reno10系列预计将由Reno10、Reno10Pro等多种型号组成...
手机互联 2023-05-09 10:02:53 -
索尼Xperia1V宣传海报曝光：将搭载全新“双倍低噪感光元件”
近日消息，索尼新一代旗舰手机Xperia1V在香港的户外宣传海报流出，并称新机将搭载“次世代双倍低噪感光元件”。早在4月27日，索尼官博@索尼-Xperia便宣布即将在5月11日发布新一代旗舰手机Xperia1V...
手机互联 2023-05-09 10:02:51 -
OPPOReno10Pro手机渲染图曝光：居中打孔屏！
近日，根据多家科技媒体的消息，OPPO这家智能手机厂商正在开发Reno10系列新品手机，这也是OPPO手机出货量的重要组成部分。爆料信息显示，Reno10系列预计将由Reno10、Reno10Pro等多种型号组成...
手机互联 2023-05-09 10:02:51
