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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 -
如何看待香港发展Web3.0
熊德志香港虚拟资产交易平台新发牌制度将于6月1日生效，香港证监会（SFC）将为加密交易所发牌，散户可经持牌平台交易。虚拟资产交易平台的监管基于香港《证券及期货条例》下现行制度中的监管规定，并与适用于持牌券商及自动化交易场所的有关规定相同。香港特区政府倾力将香港打造成全球领先的数字资产和数字金融中心，力争成为世界Web 3.0（第三代互联网）中心。今年初，港府在《财政预算案》中提出推动香港Web 3...
区块链 2023-05-13 06:31:42 -
AMD宣布将于6月13日举办活动：展示下一代数据中心和AI技术
AMD宣布，将于2023年6月13日举办名为“AMD数据中心和人工智能技术首映式”的活动，通过现场和直播的方式展示公司的发展战略，以及不断扩大的数据中心和人工智能产品组合和能力。AMD似乎希望通过加速人工智能业务的发展，紧随英伟达的脚步，在蓬勃发展的人工智能领域获得更多收益...
智能设备 2023-05-10 10:49:12 -
富士康董事长刘扬伟澄清谣言：不会迁离成都，将继续在此发展
IT之家5月9日消息，近日，有传言称苹果要求富士康将成都工厂的MacBook和iPad产能转移到越南，引发了外界的关注。对此，富士康董事长刘扬伟近日亲自赴成都视察厂区，并与员工和四川省委书记王晓晖会面，明确表示“富士康没有要迁离成都”，将持续在当地发展高科技产业...
手机互联 2023-05-10 09:44:01 -
盒马CEO侯毅：预制菜发展不可逆，好吃才是王道
5月9日，盒马发起预制菜生态联盟，首批13家企业和上海海洋大学、西北农林科技大学、武汉商学院3家高校，以及老板电器加入联盟。盒马CEO侯毅表示，“预制菜，好吃才是王道...
互联网 2023-05-09 12:01:07 -
段钢：数字经济下文化产业发展机遇
文｜段钢，德同资本高级副总裁互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链、ChatGPT等技术加速创新，数字文化产业发展动力强劲，文化消费新场景层出不穷，新兴业态不断涌现。数字文化产业正在逐渐成为中国乃至全球"后国际金融危机"时代经济复苏的新引擎...
互联网 2023-05-07 12:42:53 -
2023中国清洁电器行业高峰论坛：共话新发展，凝心筑未来
4月28日，在中国家电及消费电子博览会（AWE2023）开幕的第二天，由中国家用电器协会指导，《电器》杂志承办的“2023中国清洁电器行业高峰论坛”在上海隆重召开。作为AWE2023的重要配套活动，本次论坛大咖云集，包括清洁电器领域的业内专家、相关企业、渠道商、新闻媒体、消费者代表在内的一百多人齐聚一堂，梳理行业发展共性问题，并以创新发展为焦点，围绕零售终端消费需求、开阔思路跨界技术融合、全面提升产品品质、人工智能在产品上的更优呈现、进一步增强渠道运营能力等行业热门话题，深入探讨清洁电器行业发展的方向，推动清洁电器市场健康发育、茁壮成长...
智能设备 2023-04-28 23:03:16 -
蚂蚁链发布Web3全栈技术服务，与产业伙伴、开发者共建开放生态
4月26日，2023蚂蚁数科开发者大会在杭州举行，新一代Web3开放联盟链正式亮相。在现场，围绕区块链平台互联互通的生态发展，文化和旅游部艺术发展中心数字艺术与区块链实验室、浙江文化产权交易所、上海市数商协会、福建省厦门市鹭江公证处与蚂蚁链共同启动生态共建仪式，将积极推进数字资产有序健康发展，培育健全数字资产要素市场生态...
区块链 2023-04-27 19:33:57 -
第二届“长江杯”动力电池集成及管理技术挑战赛初赛在京举办
4月24日，第二届“长江杯”动力电池集成及管理技术挑战赛高校组初赛在北京唯实国际交流中心正式开启。中国汽车工程学会副秘书长张旭明，宜宾市委常委、副市长李翔，宜宾市政府副秘书长惠德宏，宜宾市科技局党组书记、局长赵兵兵及评审专家团队参加了活动...
智能设备 2023-04-24 18:02:18 -
第二届“长江杯”动力电池集成及管理技术挑战赛初赛在京举办
4月24日，第二届“长江杯”动力电池集成及管理技术挑战赛高校组初赛在北京唯实国际交流中心正式开启。中国汽车工程学会副秘书长张旭明，宜宾市委常委、副市长李翔，宜宾市政府副秘书长惠德宏，宜宾市科技局党组书记、局长赵兵兵及评审专家团队参加了活动...
智能设备 2023-04-24 18:02:16 -
广交会·金融新活水③｜保险护航中小外贸企业发展，跨境金融区块链服务平台创新解决多个痛点问题
南方财经全媒体见习记者刘琛广州报道作为中国外贸的“晴雨表”，第133届广交会创下史上最大规模，展览总面积增至150万平方米，线下参展企业近3.5万家。今年以来，越来越多的中小微外贸企业开始关注出口信用保险这一避险工具...
区块链 2023-04-21 19:08:21 -
华为阅读发布最新进展：月活用户超1亿将大力发展精品阅读
4月20日消息，华为互动媒体军团CEO、华为终端云服务互动媒体BU总裁吴昊分享了华为阅读最新生态及业务进展。截至目前，华为阅读月活用户已经超过1亿，覆盖了全球超过170个国家和地区，为用户提供40多种品类的百万精品图书资源和180万+的有声内容...
互联网 2023-04-20 21:02:11
