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World File Search System锂硫
固态锂硫电池的放电机理
实用产品开发。锂离子电池已成为替代镍氢电池的主要候选者，然而，对续航时间更长、充电速度更快、续航里程更远的电动汽车的需求，使得后锂离子电池材料、结构和系统的研究变得多样化[1-3]。一种潜在的、有吸引力的替代品是固态电池；其前提是用固态离子导体取代锂离子电池中常见的有机液体电解质[4,5]。宽电化学窗口、不可燃性以及实现锂金属阳极的潜力是将固态电池推向下一代储能前沿的优势。然而，要与传统的液体电解质竞争，实现高锂离子电导率是一个巨大的挑战。固态离子领域发展迅速，各种能够在中等温度下实现快速锂离子传输的锂离子导体正在实现下一代电化学存储。聚合物、凝胶、熔融盐和陶瓷电解质在集成到实际设备中时各有优势，也面临挑战；然而，硫化物基电解质已成为有力竞争者，其电导率可匹敌甚至超越有机液体电解质 [6]。LGPS、Li 7 P 3 S 11 玻璃陶瓷、银锗石 Li 9.54 Si 1.74 P 1.44 Cl 0.3 是表现出优异 Li + 电导率的电解质例子，尽管在电化学窗口和抵抗锂金属强还原电位的能力方面结果不一[5,7-9]。Sakamoto 等人 [10] 通过拉曼光谱证明了硫代磷酸锂 Li 3 PS 4 在与对称 Li-Li 电池循环后还原形成 Li 2 S 和 Li 3 P 产物，这已通过原位 XPS 实验证实并通过 DFT 计算进行预测 [11,12]。研究表明硫化物电解质还会与高压正极发生反应，形成的薄界面足以降低电池容量和循环能力。为实现该技术，用 LiNbO 3 进行表面改性可以阻碍化学交叉扩散并减少空间电荷层的锂损耗 [13]。高能正极研究对于实现全固态锂电池至关重要。硫作为高能量密度正极的出现是正极、电解质和隔膜技术的产物，旨在实现高倍率下的可逆容量。硫的优点是理论容量高（1675 mAh g -1 ），这平衡了低平均正极放电电位（~2.0 V），从而产生高理论能量密度（~2600 Wh kg -1 ）。然而，必须克服重大挑战，例如硫和多硫化物溶解在电解质中，有机电解质的持续分解以及锂金属的树枝状生长。其结果是无法在长时间循环过程中保持容量，而解决方案则是采用精妙的材料设计和工程来封装和保护活性材料。碳、聚合物和隔膜技术在实现高负载和可持续硫正极方面都发挥了至关重要的作用 [14-16]。或者，更换有机液体电解质可以提供一条多方面的途径来解决持续的 SEI 形成和多硫化物溶解问题，因此固态 Li-S 电池有可能拥有出色的循环寿命。事实上，利用固体电解质已显示出无需封装活性材料就能提高容量保持率，这为高负载活性材料以增加能量密度并降低成本铺平了道路 [17-20]。为了实现这样的改进，阐明放电机制将加深对电化学反应的理解，并为进一步改进扩大电池电极所需的设计和工艺提供见解。在这里，我们通过分离碳、固态电解质（非晶态 Li 3 PS 4，LPS）和硫/硫化锂这三种基本成分的反应性，研究了固态硫阴极复合阴极的制备过程如何影响电化学放电。研究人员最近意识到
设计高功率锂硫电池的方法
“可以使用火山地块来表示硫还原反应（SRR）的电催化剂的活性，这些土地描述了特定的热力学趋势，” Huan Li，Rongwei Meng及其同事在论文中写道。“但是，尚不可用地描述SRR的动力学趋势，限制了我们对动力学变化的理解，并阻碍了高功率li || S电池的发展。使用Le Chatelier的原理作为指南，我们建立了将多硫化物浓度与动力学电流相关的SRR动力学趋势。”
锂硫电池的极性材料的进步
由于其高理论能量密度，抽象锂硫电池被认为是能源存储设备的有前途的候选者。提出了各种方法，以打破阻止Li-S电池实现实际应用的障碍。最近，研究人员认可了极性材料与多硫化物之间强烈的化学相互作用的重要性，以提高LI-S电池的性能，尤其是在班车效应方面。极性材料与非极性材料不同，由于其内在的极性而没有任何修饰或掺杂的多硫化物相互作用，从而吸收了极性多硫化物，从而抑制了臭名昭著的穿梭效应。此处审查了LI-S电池极性材料的最新进展，尤其是化学的极线相互作用对固定溶解的多硫化物的效果，并且讨论了极性材料的固有性能与LI-SCTURTIES的电化学性能之间的关系。极性材料，包括阴极中的极性无机物和极性有机物作为LI-S电池的粘合剂。最后，还提出了LI-S电池中使用的极性材料的未来方向和前景。
评估锂硫电池的基于乙二醇的电解质
摘要：锂硫电池（LSB）是最有希望的下一代电池技术之一。第一个原型细胞比常规锂离子电池（LIB）显示出更高的特异能量，并且活性材料具有成本效益且普遍丰富。然而，Li-S电池仍然遭受了几个局限性，主要是周期寿命，细胞的频率以及缺乏组件生产价值链。由于该电池系统基于复杂的转换机制，因此电解质起着关键作用，不仅是针对特定能量的，而且还起着速率能力，循环稳定性和成本。在此，我们报告了基于乙二醇 - 乙酰溶剂的电解质，四甲氧基糖（TEG）和四甲氧基糖糖（TMG）。这些溶剂之前已经检查了超级电容器和Libs，但从未对LSB进行研究，尽管它们表现出了一些有益的特性，并且由于它们是几种化学物质的前体，因此已经建立了生产价值链。通过在TXG：DOL溶剂混合物中调节溶剂比和LITFSI浓度来建立一个专门适应的电解质组成。所获得的电解质显示出长的循环寿命以及较高的库仑效率，而无需使用Lino 3，这是一种正常导致细胞通信和安全问题的组件。此外，还进行了多层Li-S袋细胞中的成功评估。电解质得到了彻底的表征，并讨论了其硫转化机制。
锂硫电化学电池的应用与挑战
本文介绍了锂硫 (Li-S) 储能电池的应用，同时展示了几种缓解其电化学挑战的技术的优缺点。无人机、电动汽车和电网规模储能系统是 Li-S 电池的主要应用，因为它们成本低、比容量高、重量轻。然而，多硫化物穿梭效应、低电导率和低库仑效率是 Li-S 电池面临的关键挑战，导致体积变化大、树枝状生长和循环性能受限。固态电解质、界面夹层和电催化剂是缓解这些挑战的有前途的方法。此外，纳米材料能够改善 Li-S 电池的动力学反应，这是基于纳米粒子的几种特性，将硫固定在阴极中，稳定阳极中的锂，同时控制体积增长。考虑到基于可再生能源的环保系统，Li-S 储能技术能够满足未来市场对高功率密度、低成本的先进充电电池的需求。
从锂硫技术过渡到 Licerion 技术
并非 80 年代的锂金属 首次尝试制造带有锂金属阳极的电池是在 20 世纪 80 年代。这些尝试未能抑制锂枝晶或电阻副产物的形成，这些副产物要么导致危险的操作条件，要么缩短循环寿命。因此，该技术从金属锂发展到锂离子 (Li-ion) 电池。Sion Power 通过开发一种多方面的方法来保护锂金属阳极，成功克服了困扰历史锂金属化学的问题。
计划研讨会锂硫电池2024
10:20 argyrodite固体电解质作为离子导体和活性材料前体在锂 /硫磺固体固体电池中的双重作用KonradMünch，Justus-liebig-universitätgiessen< / div>
基于 Lyten 3D Graphene™ 的先进锂硫电池
Li-S 电池与锂离子电池相比具有显著优势，但由于多硫化物穿梭导致循环寿命较短，因此受到阻碍。先进材料公司 Lyten 开发了新型 3D Graphene™ 材料，该材料具有机械柔性和导电框架以及分层多孔结构，旨在潜在地限制硫和多硫化物并减轻多硫化物穿梭。Lyten 3D Graphene™ 材料在 Li-S 电池中表现出比商用纳米碳更高的硫利用率，并且与 Lyten 新的受保护锂阳极、先进电解质和多功能隔膜相结合，使 Li-S 电池的比能与当前的锂离子电池相当（~250 -275 Wh/kg）。然而，循环寿命相对较短，纽扣电池在 100% DOD、C/3 下循环 300 次，多层软包电池和 18650 圆柱形电池在 100% DOD 下循环 150 次，在 50% DOD 下循环超过一千次。通过进一步调整 3D 石墨烯和其他材料的进步，这两个类别都实现了稳步增长。对早期原型电池进行的初步安全测试对于含有锂金属阳极的 Li-S 电池产生了令人惊讶的良好结果。
利用生物质的锂硫电池的最新进展......
虽然生物质废弃物数量庞大，但这些材料及其生产过程通常对环境友好、成本低、无害且易于扩展。这些优势使生物质材料成为解决环境污染问题的绝佳选择，主要是通过替代可持续性较差的同类材料。这也适用于电池等储能系统，其中多个组件对环境影响很大。在此背景下，为了应对日益增长的能源需求，人们对锂硫电池进行了广泛的研究，预计其商业化程度将不断提高。具体而言，近年来，锂硫电池可再生正极材料的使用取得了进展，这一领域得到了广泛的关注，其中对从生物质中获得的碳质材料 (C) 和/或活性炭 (AC) 进行了深入研究。本文通过对来自天然废物的碳质材料进行分类和讨论，根据生物质的类型对这一领域进行了回顾：（1）木本植物，（2）草本植物和农业，（3）水生植物，（4）动物和人类，以及（5）受污染和工业生物质废料。此外，还对所有用作硫载体的多孔碳或活性炭的来源、合成参数、物理性质以及锂硫电池中的电化学性能进行了详尽的评估。目的是对从生物质资源中制备碳的进展进行一般性描述，重点研究这些材料的结构和电化学性质（重点是过去十年），并对这一发展领域的未来研究进行展望。
先进锂硫电池催化剂材料的开发
摘要：锂硫电池具有较高的理论容量和能量密度，被认为是最有前途的下一代储能系统之一。然而，锂硫电池中的穿梭效应导致硫利用率低、循环性能差、倍率性能差等问题，近年来引起了大量研究者的关注。其中，对多硫化锂（LPS）具有高效催化功能的催化剂可以有效抑制穿梭效应。本文概述了近年来锂硫电池催化剂材料的进展。根据已报道的催化剂的结构和性能，将已报道的LPS催化剂材料的发展分为三代。可以发现，高效催化材料的设计不仅需要考虑对多硫化物的强化学吸附，还需要考虑良好的导电性、催化性和传质性。最后，对高性能锂硫电池催化剂材料的合理设计进行了展望。具有高电导率、同时具有亲脂和亲硫位点的催化材料将成为下一代催化材料，例如异质单原子催化、异金属碳化物等，这些催化材料的发展将有助于更高效地催化LPS，改善反应动力学，为锂硫电池高负载或快速充放电提供保障，促进锂硫电池的实际应用。