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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 -
喜茶别列为被执行人？喜茶回应：与喜茶无关，已申请取消被执行人
5月11日消息，今日有消息称，喜茶被列为失信被执行人。对此，喜茶官方回应称，案件为喜茶广州一门店业主方与第三方的纠纷，纠纷本身与喜茶门店无关，且喜茶门店早在2022年4月已经退租该纠纷物业...
互联网 2023-05-11 13:37:00 -
斗鱼回应：将积极配合湖北省互联网信息办公室工作组的检查和指导
5月9日消息，斗鱼方面回应称，将积极配合湖北省互联网信息办公室工作组的检查和指导，认真按照监管要求深入开展内容整改等工作。并表示，目前斗鱼平台运营一切正常，感谢社会公众的关注和监督，斗鱼将进一步优化平台内容审核机制，切实履行平台监管责任，营造更加健康积极的网络直播环境...
互联网 2023-05-09 12:14:40 -
刚刚，币安面临美国司法部调查，涉及可能违反对俄制裁，币安回应：100%遵守美国和国际金融制裁规定
币安是全球最大的加密货币交易所，但也是监管部门关注的对象。近日，据知情人士透露，美国司法部正在调查币安是否被非法用于让俄罗斯人逃避美国制裁，并通过该交易所转移资金...
区块链 2023-05-07 12:44:06 -
币安回应“因可能违反对俄制裁面临美国调查”：公司100%遵守美国和国际金融制裁规定
彭博5月5日消息，知情人士透露，美国司法部正在调查币安是否被非法用于让俄罗斯人逃避美国制裁，并通过这个全球最大的加密货币交易所转移资金。五位不愿具名的知情人士透露，美国司法部的国家安全部门正调查币安或企业管理人士是否违背对俄制裁措施...
区块链 2023-05-07 12:43:56 -
部分人误解了小米13雷军回应：非常与众不同
快科技4月28日消息，小米创办人雷军发文表示，小米13发布4个多月，到现在还有这么人喜欢，我非常开心。同时我也看到了一些负面评价，可能很多人对小米13不是特别了解...
手机互联 2023-04-28 16:19:12 -
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手机互联 2023-04-28 16:19:07 -
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手机互联 2023-04-28 16:19:03 -
7000台苹果手机全是空盒子！上市公司被西安电信骗了7000万？电信：员工个人行为！公司回应…
近来，一家上市公司连续修订5年的年报引起外界关注。华脉科技（SH603042，股价12.13元，市值19.48亿元）宣布修订公司2017年~2021年的年报，原因是公司在相关业务中遭遇了诈骗，由于合同实际未能履行，因此不能确认收入...
智能设备 2023-04-24 10:01:49 -
马斯克回应特斯拉全球轮番降价：目前最好以低价卖出更多汽车
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智能设备 2023-04-20 21:02:41 -
vivo回应德国诺基亚专利案败诉：正对一审提出上诉
4月13日消息，据悉，德国曼海姆地方法院近期在针对vivo的专利案中裁定诺基亚胜诉，该诉讼涉及诺基亚4G标准必要专利（SEP），或将导致vivo产品无法在德国销售。对此，vivo方面表示，遗憾地获悉德国曼海姆地区法院做出的一审判决，正在对一审判决提出上诉，但也做好了相关准备，必要时会暂停相关产品在德国官方渠道的销售和营销...
电信通讯 2023-04-13 14:57:12 -
喜茶回应跨城代喝换冰箱贴：不建议高价获取，正加强供应
4月7日消息，昨日喜茶城市冰箱贴引发跨城代喝现象引热议。据媒体报道，近期社交平台上出现了大量喜茶城市冰箱贴的交换和收购帖，有网友请人跨城代喝、二手倒卖的现象，更有甚者价格被炒至百元...
互联网 2023-04-07 14:39:29
