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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 -
OPPO投入几十亿的项目说停就停，Zeku突然停止开发，引人联想
根据网友爆料，OPPO哲库的员工上一周还去海外出差联系合作，没想到仅隔了几天，5月12日就收到了项目全部被裁撤的消息。OPPO自研芯片项目哲库的突然夭折，不仅让哲库员工措手不及，也让国内关心国产自研芯片发展的网友大感意外...
手机互联 2023-05-13 16:47:45 -
项目一个不留！OPPO放弃ZEKU自研芯片业务：多大代价都是最小代价
快科技5月13日消息，本周最突然的大事件，可能就是OPPO将终止ZEKU自研芯片业务了。OPPO将终止ZEKU业务，对于这个决定，公司称面对全球经济、手机市场的不确定性，经过慎重考虑，公司决定终止ZEKU业务...
手机互联 2023-05-13 09:34:30 -
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 -
运行Win11更顺畅了，DuoWoA项目为SurfaceDuo手机发布驱动更新
IT之家5月10日消息，开发者GustaveMonce近日更新DuoWoA项目，为SurfaceDuo手机发布了2305.25驱动版本更新，让这款双屏手机更顺畅地运行Win11系统。本次驱动版本更新主要提高了GPU驱动和图形堆栈的稳定性，改进了后台性能，修复了亮度问题，从而带来更优秀的使用体验...
智能设备 2023-05-10 10:49:03 -
纵横股份：大载重无人机即将首飞，IPO扩产项目投产在即｜直击股东会
（纵横股份产品展示，来源：钛媒体APP拍摄）“2023年，随着国内外经济持续复苏，预计无人机行业将保持30%至50%的快速增长态势。我们公司也将在行业发展机遇下，继续加强国内外市场开发，深化无人机系统在安防应急、能源巡检、智慧城市等领域的应用，实现良性发展...
智能设备 2023-05-09 12:43:03 -
中国银行四川省分行落地“龙泉教培”数字人民币预付资金管理项目
来源：封面新闻4月27日，“龙泉教培”数字人民币预付资金管理项目（以下简称“龙泉教培项目”）在成都成功落地，是全国首批、全省首个实现数字人民币智能合约预付卡“元管家”面客推广。数字人民币“智能合约”技术具有透明可信、自动执行、强制履约的优点，与数字人民币相结合后可应用于条件支付、定时支付业务场景，有利于发挥资金监管职能，受到各行各业广泛关注...
区块链 2023-05-09 11:44:40 -
欧洲想打造自家星链项目，估计造价约66亿美元
5月8日消息，上周，欧洲主要的太空和电信公司宣布将联合竞标欧盟的近地轨道卫星互联网项目，旨在为欧洲提供安全的网络通信服务。这个项目类似于SpaceX“星链”卫星互联网服务...
业界动态 2023-05-08 15:35:18 -
比亚迪王传福希望在越南扩大制造与投资，以尽快投运电动汽车项目
IT之家5月8日消息，比亚迪正加速在海外的供应链布局，尤其是东南亚地区。据越通社消息，越南政府副总理陈红河在河内5日下午会见了比亚迪董事长王传福，就电动汽车进行谈判...
智能设备 2023-05-08 13:15:24 -
中国电信山东公司“区块链＋韭菜”项目亮相首届智慧农业博览会
4月25日，2023首届智慧农业博览会在山东潍坊富华国际展览中心开幕。本届智慧农业博览会以“智造农业数联乡村”为主题，聚焦全球农业领域服务和技术，助推国际智慧农业技术交流合作平台建设...
区块链 2023-05-07 12:44:29 -
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
