ITHIUM-ION电池(LIBS)是为便携式电子和电动汽车提供动力的主要能量存储技术。但是,它们目前的能源密度和成本可能不满足不断增长的市场需求1 - 3。电池500财团提出需要达到500 WH kg-1的细胞级特异性能量,而电动汽车4的包装级成本低于100美元(kWh)-1。因此,探索新的电池化学物质超出了传统的LIB系统,这是必要的,紧急的5、6。表1比较了几种常用的充值电池系统的重量能量密度,相应的驾驶距离和成本,例如铅酸,镍卡达米(NI – CD),镍 - 金属氢化物(NI-MH),Libs,Libs,Advanced Libs and Advanced Libs and Lith-Sulfur(Lith-Sulfur(Libs))。当前的LIB具有150–250 wh kg-1的细胞水平能量密度为电动汽车提供300至600 km的驱动器范围(例如,特斯拉电动汽车中的LIBS具有〜250 WH kg-1的细胞级能量密度为〜250 WH kg-1),可实现500英里驱动器驱动器的频率,可用于合理驱动距离尺寸,以使距离型号均可合理驱动器尺寸尺寸。这是由于相对较低的容量(≤220mAh g-1)和常规锂过渡金属氧化金属(LMO)阴极的重量,这限制了Li Metal-LMO全细胞(未来LIBS)的能量密度几乎不超过500 WH kg-1。由于硫阴极的多电子氧化还原反应,li – s bateries提供了高理论特异性能量为2,567 WH kg-1,而全细胞级别的能量密度为≥600WH kg-1。尽管出色,硫磺7的低成本和丰度,Li – S电池为远程电动汽车8的下一代电池系统提供了巨大的潜力。已经做出了大量的研究工作,以解决LI – S电池中的物质挑战,以增强电化学的表现。这些努力包括使用多孔碳/极性宿主来减轻9-11,三维阴极的多硫化物溶解,以增强电子/离子电导率和可容纳体积的变化12、13,宿主和人造固体电解质对称间相设计,用于保护Li anodes 14、15,以及对电动机,二线材料和现有的16型固定器和现有的固定剂和现有的固定材料和现有的16型固定剂,现有的固定剂和现有材料。
主要关键词