你的位置: 首页 > 新闻中心

使用低密度无机固态电解质实现高容量全固态锂硫电池

2023-04-06 21:35:19      点击:

使用低密度无机固态电解质实现高容量全固态锂硫电池

使用无机固态电解质的锂硫全固态电池被认为是有前途的电化学储能技术。然而,开发含硫量高、硫利用率高、负载量大的正极具有挑战性。在这里,为了解决这些问题,我们建议使用液相合成的 Li 3 PS 4 -2LiBH 4玻璃陶瓷固体电解质,具有低密度(1.491 g cm -3)、小的一次粒径(~500 nm)和体积离子电导率为 6.0 mS cm −1在 25 °C 下制备锂硫全固态电池。当在具有 Li-In 负极和 60 wt% S 正极的 Swagelok 电池配置中进行测试时,应用平均堆叠压力约为 55 MPa,全固态电池提供了约 1144.6 mAh g 的高放电容量- 1在 167.5 mA g −1和 60 °C。我们进一步证明,低密度固体电解质的使用增加了正极中电解质的体积比,减少了不活泼的大块硫,提高了硫基正极的含量均匀性,从而为电池性能的提升提供了充足的离子传导途径.

介绍

锂硫全固态电池 (Li-S ASSB) 技术作为一种安全、高比能量(理论上为 2600 Wh kg −1 )、耐用且低成本的电源而备受关注,具有潜在的电力应用前景车辆和无人机1 , 2 . 特别是,无机固体电解质 (SE) 防止多硫化物溶解的能力赋予 Li-S ASSB 比使用非水液体电解质溶液的传统 Li-S 电池 3 、 4 更高的比能量和更长的寿命的潜力为了实现超越实用锂离子电池和液态电解质锂硫电池的高比能锂硫全能电池