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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 -
最新数码相机销量排名：索尼α7IV斩获第一
快科技5月13日消息，THE MAP TIMES公布了2023年4月的地图相机数码相机销量排行榜，索尼与佳能夺得前三。据介绍，索尼α7 IV时隔七个月重回榜首，主要原因是索尼的活动接近尾声，消费者对于新产品的需求有所增加...
手机互联 2023-05-14 10:23:18 -
小米安全中心更新停止支持产品列表，包含RedmiK30
IT之家 5 月 14 日消息，小米为旗下智能手机提供持续的安全性更新，覆盖小米、Redmi 和 POCO 品牌的手机。小米提供的安全性更新包括最新的安全补丁、安全问题修复和其他安全性改进，通常情况下会为所有手机产品提供至少 2 年的安全性更新，且定期发布和更新终止支持产品列表...
手机互联 2023-05-14 10:23:17 -
索尼Xperia1V、Xperia10V价格公布，傲慢的日本产品？
一直以来，索尼的产品都因为贵、高逼格被称之为“宗教产品”，购买索尼手机的话更是需要极其大的信仰才可以，毕竟索尼手机硬件虽然强，但是优化确实差，而且系统比原生安卓还要精简，俗称安卓中的“毛坯”房。而就在刚刚，索尼新一代的Xperia手机售价终于曝光，看完价格，只能说毫无新意，甚至觉得日本人，真的是太傲慢了。目前所放出的价格为港行价格，由于国行相对来说都会晚点再上，所以如果有想要入手国行的需要再耐心等待。Sony Xperia 1V 有12GB/256GB 及 12GB/512GB 两个版本，定价分别为 HK$9,699 及 HK$10,499，在 5 月 11 日至 6 月 15 日预售期间，还有多个优惠，主要是可以获得Link Buds S 耳机或 WH-CH720N 耳机，或是加 HK$999 以赠品换 WH-1000XM5 或 Vlog 套装。而Sony Xperia 10 V 设有黑、白、紫、绿四色，定价为 HK$3,499，在 5 月 11 日至 6 月 15 日预售期间，预购可获原装机壳及特选客户可额外获得 HK$100 超市现金券。国行价格刚刚放出，12+256GB 版本 8999 元，12+512GB 版本 9799 元，提供墨黑、雾银、苍绿三种配色，现已开启预售，将于 6 月初上市。国行预售优惠政策相对来说还是不错，可惜没有加价换购WH-1000XM5 或 Vlog 套装，只有Link Buds S耳机、官方支架手机壳和手机贴膜。Xperia 1 V搭载了高通骁龙 8 Gen 2 SoC，采用 6.5 英寸 21:9 4K（3860×1644）无打孔带鱼屏，支持实时 HDR 技术（HDR 10、HLG），等效 10bit ，D65 白点校准，1000000:1 对比度，X1 移动版图像引擎，CineAlta 大师模式以及 BT...
手机互联 2023-05-12 09:53:21 -
这届GoogleI/O为谷粉们带来了哪些硬件产品？
如果你也喜欢不客观实验室，希望和我们一起探讨数码相关的选题，请私信“不客观”，我们将回复您加群的方式，期待与你的见面～作者｜陆邮箱｜[email protected]一年一度的GoogleI/O又来了，每当这时候，Google的粉丝们就分成了两派：一派用户重点关注的是Google又通过人工智能带来了哪些新软件与新功能，比如今年的Bard、MagicEditor以及大语言模型PaLM2等。而另硬件党则更在乎实打实“摸得着”的产品，而今年的硬件产品中，关注度最高的当属Google的首款折叠屏产品PixelFold...
手机互联 2023-05-11 10:12:33 -
华辰装备：在低端产品中挣扎的龙头|钛媒体深度
在制造业转型升级的大背景下，工业母机概念在二级市场热度持续攀升。工业母机板块概念指数自今年年初以来，整体涨幅超过20%，龙头华中数控（300161,SZ）股价在上月续创历史新高...
智能设备 2023-05-09 12:36:34 -
WWDC2023召开在即iOS17与产品亮点大汇总
早前，苹果官方宣布将于6月5日以线上形式举行WWDC2023，彭博社记者马克·格尔曼发文称，此次开发者大会将成为苹果公司历史上最关键的事件之一，直接将大众的期待值拉满。据悉，此次大会除了会看到iOS17，iPadOS17，watchOS10和全新的macOS外，还有可能会发布MR混合现实头显，届时会同步推出xrOS操作系统和配套的服务...
手机互联 2023-05-09 09:56:33 -
WWDC2023召开在即iOS17与产品亮点大汇总
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手机互联 2023-05-09 09:56:30 -
联想全球“母本工厂”规模投产可实现智能产品年产1600万台以上
5月6日，联想全球“母本工厂”——南方智能制造基地（以下简称南方基地）规模投产。该项目总投资额超过20亿元，将实现智能产品年产1600万台以上，带动上下游企业带来数十万就业岗位...
互联网 2023-05-07 12:42:55 -
苹果提高部分iPhone、iPad等产品的以旧换新价值
IT之家5月4日消息，苹果公司今日调整了美国市场旧款iPhone的换购价值，以鼓励用户升级到最新的iPhone14系列。根据苹果官网显示，部分高端iPhone机型的换购价值有所上涨，而低端和mini机型则有所下降...
手机互联 2023-05-05 08:48:29 -
AWE2023|飒特发布三款消费级红外热成像产品
【网易科技4月28日报道】今日，飒特红外“潮生活红世界”发布会在上海召开。发布会上，飒特发布了全新升级的2B2C双向驱动战略，C端消费品牌形象“飒小特”，并带来了三款最新成果：MinIR256智能双摄热像仪、户外三防热成像手机卓越S1、医用级体温仪FTA-300...
智能设备 2023-04-28 17:24:35 -
AWE2023|科大讯飞AI产品亮相：大模型使AI产业迎来新拐点
【网易科技4月28日报道】近日，在上海举办的AWE展会上，科大讯飞展示了其在AI办公、AI学习和AI医疗领域的产品。科大讯飞的消费者战略与品牌部总经理表示，类ChatGPT大模型的出现使得数字内容将迈入半自动生产阶段，生产效率和质量都将得到大幅提高，从而为消费者带来全新的体验...
智能设备 2023-04-28 10:25:47
