D’Fuerschungsteam vu Li Mingtao vun der School of Chemical Engineering vun der Xi’an Jiaotong University huet en Duerchbroch an der Uwendung vu Lithium-Schwefel Batterien gemaach andeems en Kathodematerial mat enger zweedimensionaler graphene Schutzschicht entwéckelt an entwéckelt. Dëst cathode Material huet eng laang Zyklus Liewen.

2D Interkalatioun G-C3N4 / graphene Sandwich bildt e Multilayer Shark Netz tëscht de positiven an negativen Elektroden vun der Batterie. Et kann net nëmmen d’Bewegung vu Polysulfiden tëscht de positiven an negativen Elektroden duerch physesch a chemesch Benotzung blockéieren, awer och d’Diffusioun vu Lithium-Ionen beschleunegen, an doduerch d’Zyklusliewen vun der Batterie staark erhéijen.

A mengem Land ass d’Entwécklung vu Lithium-Schwefel Batterien relativ spéit, an et ass nach ëmmer an der Laboratoire Fuerschung an Entwécklung Etapp, mat wéineg praktesch Uwendungen. De Shuttle-Effekt verursaacht duerch d’Opléisung vum Zwëscheprodukt Lithiumsulfid wärend dem Oplued- an Entladungsprozess vu Lithium Schwefelbatterien gëtt als e Schlësselfaktor ugesinn fir seng praktesch Uwendung ze limitéieren.

De fréiere Vizepresident vu Qinghai Dr. Batterie kënnen als sekundär Batterie benotzt ginn. Mat héijer Energiedicht huet et breet Entwécklungsperspektiven.

Am Verglach mam aktuellen Mainstream ternary NCM ass d’theoretesch spezifesch Energie vun der Schwefelkathodebatterie sou héich wéi 2600Wh / kg, wat méi wéi zéng Mol déi vun der aktueller wäit verbreeter Lithium Batterie ass. Zousätzlech si Schwefelreserven reichend a preiswert, wat hëllefe kann de Präis vun elektresche Gefierer reduzéieren, déi mat Lithium Batterien ugedriwwe ginn.

Am 2016 huet d’National Development and Reform Commission en Duerchbroch an der Lithium-Schwefel Batterie Technologie mat enger Energiedicht vun 300Wh / kg am “Energy Technology Revolution and Innovation Action Plan (2016-2030)” proposéiert.

Am Géigesaz, laut den Aktiounsmoossnamen fir d’Entwécklung vun der Automobilindustrie ze förderen an dem mëttel- a laangfristeg Entwécklungsplang fir d’Automobilindustrie, déi am Joer 2017 verëffentlecht goufen, kann den Eenzelmaschinn Verhältnis méi wéi 300Wh / kg bis 2020 erreechen, an der Single-Maschinn Verhältnis kann 500Wh vun 2025 erreechen. / kg uewen. Déi theoretesch Energiedicht vu Lithium-Schwefel Batterien ass méi grouss wéi 500Wh / kg, sou datt et als Entwécklungsrichtung vun der nächster Generatioun vu Power Lithium Batterie Systemer no Lithium Batterien ugesi gëtt.

Fir déi praktesch Problemer an der Uwendung vu Lithium-Schwefel Batterien ze léisen, dorënner d’Qian Hanlin Team vun der University of Science and Technology of China, d’Wang Haihui Team vun der South China University of Technology, de Qingdao Energy and Energy Storage Materials Advanced Technology Research Team vun der Chinesescher Akademie vun de Wëssenschaften, eis Xiamen University Chemical Nan Fengzheng Team an d’Shanghai Jiaotong University Wang Fuerschungsteam huet Duerchbroch Fortschrëtter gemaach.

Am Oktober 2018 hunn de Professer Wang, Yitaiqian a verschidde Universitéite fir Wëssenschaft an Technologie vu China (Universitéit fir Wëssenschaft an Technologie) festgestallt datt déi dynamesch Leeschtung vun der p-Band Zentrum Positioun vu Valenzelektronen relativ zum Fermi Niveau e wichtege Faktor am Li ass. -S Akkuen Interface Elektronen Transfert Reaktioun. D’Fuerscher hunn erausfonnt datt de Kobalt-baséiert Schwefeldroende Material mat der klengster positiver Polariséierung an der beschter Geschwindegkeet Leeschtung eng Kapazitéit vu 417.3 Mahg-1 souguer bei 40.0 ° C huet, wat der aktueller héchster Kraaftdicht vun 137.3 kwkg-1 entsprécht. D’Fuerschungsresultater goufen am “Joule” publizéiert, en internationale Journal vun exzellenten Energiematerialien.

Lithium-Schwefel Batterie ass e Metall Lithium Batterie positiv Batterie System mat Schwefel als positiv Elektrode. Fir d’Sécherheetsproblem vu Li-Dendriten, déi an der Metallpositiv Elektrode op der Shanghai Jiaotong Universitéit produzéiert goufen, ze léisen, huet d’Wang Team eng nei Zort Lithium Batterie Elektrolytléisung virbereet (mat duebel Lithiumfluorosulfonimid gëtt an Triethylphosphat an héije Blitzpunkt Fluoroether opgeléist fir gesättegt Elektrolyt ze kréien) . Am Verglach mat der héijer Konzentratioun Elektrolyt, huet den neien Elektrolyt niddereg Käschten an niddreg Viskositéit, verbessert de Schutz vun der Metall Li Elektroden, kann effektiv d’Dendriten vun der Li Elektroden ewechhuelen an eliminéiert potenziell Sécherheetsrisiken. Zur selwechter Zäit ginn d’Sécherheet an d’elektrochemesch Leeschtung ënner héijer Temperaturbedéngungen iwwer 60 ° C verbessert.

Zousätzlech zu der wëssenschaftlecher Fuerschung benotzen d’Batteriefirmen och Lithium-Schwefel Batterien als eng vun hiren technesche Reserven, aktiv technologesch Duerchbroch fuerderen. Ënnert dësen opgezielte Firmen, China Nuclear Titanium Dioxide, Tibet Urban Investment, Jinlu Group, Guoxun High-Tech, Dream Vision Technology an aner Firmen hunn Lithium-Schwefel Batterie Projeten ofgesat.

Och wann Lithium-Schwefel Batterien e puer Probleemer hunn am Prozess fir déi ideal Energiedicht z’erreechen, ginn et méi héich Ufuerderunge fir d’Dënnheet vun e puer Batterieapplikatiounen, sou wéi onbemannt Loftfahrzeuge (UAV), U-Booter, an Zaldot-Täschen. Fir Energieversuergung fir aner Zwecker, well d’Gewiicht méi wichteg ass wéi de Präis oder d’Liewen, hunn d’Lithium-Schwefel Batterien ugefaang an de praktesche Gebrauch gesat ze ginn. Déi nei Lithium-Schwefel Batterie entwéckelt vun der britescher Start-up Firma Oxis Energy ka bal zweemol d’Energie pro Kilogramm Lithium Batterien späicheren, déi aktuell an elektresche Gefierer benotzt ginn. Wéi och ëmmer, si kënnen net laang daueren a falen no ongeféier 100 Lade-Entladungszyklen. D’Zil vun der klenger Pilotanlag vun Oxis ass et fir 10,000 bis 20,000 Batterien pro Joer ze produzéieren. Et gëtt gesot datt d’Batterie an enger dënnter Täsch der Gréisst vun engem Handy gepackt ass. Firwat musse mir d’Regeneratioun an d’Recycling vu Kraaft Lithium Batterien sou séier wéi méiglech förderen? Och wann d’Lithiumressourcen vu mengem Land op der véierter Plaz op der Welt sinn, wéinst dem schlechte Grad vu Lithiumäerz, der Schwieregkeet vun der Reinigung, an déi héich Käschten, gëtt all Joer eng grouss Quantitéit vu Lithiumäerz importéiert, an de Grad vun der auslännescher Ofhängegkeet iwwerschreift 85% . Zousätzlech huet d’chinesesch Nofro och de Präis vum Batteriegrad Lithiumkarbonat eropgaang. An de leschte Joeren ass de Präis bal dräimol eropgaang, wat d’Akafskäschte vun de chinesesche Lithium Batterie Hiersteller staark erhéicht huet. Engersäits ass d’Eliminatioun vu Kraaft Lithium Batterien eng wäertvoll “urban Mine”. De Metallgehalt ass vill méi héich wéi dee vun Äerz, Lithium, Kobalt, Néckel an aner Edelmetaller. Recycling a Recycling kann d’Effizienz vun der Ressourceverbrauch verbesseren, d’Import reduzéieren an d’extern Ofhängegkeet op a schützen d’Sécherheet vun der nationaler Ressourcestrategie. Zhang Tianren sot, datt op der anerer Säit, aus der Perspektiv vun der Verhënnerung vun der Verschmotzung an dem Schutz vun der Ëmwelt, wann verworf Lithium Batterien net richteg entsuergt ginn, wäerten se och e grousse Schued fir d’ökologesch Ëmfeld verursaachen.

Fir d’Erhuelung an d’Wiederverwendung vu Lithium-Batterien fir nei Energiefahrzeuge besser ze förderen, d’ökologescht Ëmfeld ze schützen an d’Sécherheet vun den nationale strategesche Ressourcen ze garantéieren, ginn et dräi wichteg Themen: den imperfekte Recyclingsystem, déi onreifend Regeneratiounstechnologie, an déi schwaach. Ureiz Mechanismus. Verschidde Aspekter hu Virschléi virgestallt fir déi gesond an nohalteg Entwécklung vun der neier Energie Autosindustrie vu mengem Land ze förderen.

D’Beschleunigung vun der Entwécklung vu Standarden an d’Vereenegung vun de Gestiounsnormen sinn d’Basis fir d’Ausféierung vun der Zesummenhang Aarbecht. Hien huet virgeschloen datt relevant Departementer d’Formuléierung vu Gestiounsnormen, technesche Standarden an Evaluatiounsnormen fir d’Verwäertung an d’Wiederverwendung vu gebrauchte Batterien beschleunegen. Encouragéiert Regiounen mat industrielle Virdeeler fir nei Energie Lithium Batterie Iwwerwaachung, Erhuelung a Recycling Pläng an Ëmsetzungsmoossnamen ze formuléieren, an duerch virleefeg Piloten, national Ëmsetzungsmoossnamen entdecken déi méi am Aklang mat Industrierealitéiten sinn a méi operabel sinn.