URC研发硅硫燃料电池架构 提升锂离子电池性能

据外媒报道，加州大学河滨分校的研究人员开发了新技术，利用硫电极和硅电极制造高性能锂离子电池。这种硅硫燃料电池（SSFC）架构逐渐将受控的纯锂离子集成到电池系统中。在C/10的条件下，经过250次充电和放电，能量密度仍然高达350Wh/kg。硫是一种非常有吸引力的阴极材料，其理论容量为1675mAh/g。。然而，由于硫的固有缺陷，如体积膨胀和导电性差，硫电极的应用和发展相对缓慢。幸运的是，URC的研究人员已经找到了许多新的方法来缓解上述问题。这种产品方案的性能非常有希望，但它会导致硫周围的加热。目前，通常选择硅作为阳极材料，其理论容量高达4200mAh/g，但硅面临两大挑战，即导电性差和体积膨胀。为此，研究人员采用了纳米硅结构、导电添加剂和粘合剂，最终解决了上述问题，并制备了用于燃料电池的硫阴极和硅阳极。目前，研究人员使用硫化锂或硅化锂等预锂化材料，使燃料电池的能量密度高达600瓦时/千克。然而，这种燃料电池的充电和放电时间通常很短，通常不到50次，而且这种材料还需要特殊的设备，在加工方面有很多限制。为了创造一种新的SSFC架构，该团队在传统的燃料电池架构技术中添加了锂箔，使锂箔可以在充电和放电过程中与集电器接触，并将锂箔集成到燃料电池系统中，从而控制嵌入的锂离子的量。在半电池中，纯锂将被用作阳极材料，这将导致用户担心枝晶形成和锂腐蚀等安全问题。在全电池模式下，可以使用硅来制造阳极，这可以缓解纯锂阳极带来的安全问题，并确保燃料电池获得所需的高功率。这种方法使受控的锂负载弥补了固体电解质界面膜（SEI）的形成和锂的降解，提高了燃料电池的循环寿命。此外，该电池还采用了交流阻抗（EIS）、循环伏安法（CV）和恒流间歇滴定法（GITT）等多种方法。这项研究将为硅硫燃料电池的未来研发奠定基础。研究资金来自UCR和Vantage Advanced Technologies，该大学的技术商业化办公室也申请了发明专利。

据外媒报道，加州大学河滨分校的研究人员开发了新技术，利用硫电极和硅电极制造高性能锂离子电池。这种硅硫燃料电池（SSFC）架构逐渐将受控的纯锂离子集成到电池系统中。在C/10的条件下，经过250次充电和放电，能量密度仍然高达350Wh/kg。硫是一种非常有吸引力的阴极材料，其理论容量为1675mAh/g。。然而，由于硫的固有缺陷，如体积膨胀和导电性差，硫电极的应用和发展相对缓慢。幸运的是，URC的研究人员已经找到了许多新的方法来缓解上述问题。这种产品方案的性能非常有希望，但它会导致硫周围的加热。目前，通常选择硅作为阳极材料，其理论容量高达4200mAh/g，但硅面临两大挑战，即导电性差和体积膨胀。为此，研究人员采用了纳米硅结构、导电添加剂和粘合剂，最终解决了上述问题，并制备了用于燃料电池的硫阴极和硅阳极。目前，研究人员使用硫化锂或硅化锂等预锂化材料，使燃料电池的能量密度高达600瓦时/千克。然而，这种燃料电池的充电和放电时间通常很短，通常不到50次，而且这种材料还需要特殊的eq……

pment，并且在处理过程中有许多限制。为了创造一种新的SSFC架构，该团队在传统的燃料电池架构技术中添加了锂箔，使锂箔可以在充电和放电过程中与集电器接触，并将锂箔集成到燃料电池系统中，从而控制嵌入的锂离子的量。在半电池中，纯锂将被用作阳极材料，这将导致用户担心枝晶形成和锂腐蚀等安全问题。在全电池模式下，可以使用硅来制造阳极，这可以缓解纯锂阳极带来的安全问题，并确保燃料电池获得所需的高功率。这种方法使受控的锂负载弥补了固体电解质界面膜（SEI）的形成和锂的降解，提高了燃料电池的循环寿命。此外，该电池还采用了交流阻抗（EIS）、循环伏安法（CV）和恒流间歇滴定法（GITT）等多种方法。这项研究将为硅硫燃料电池的未来研发奠定基础。研究资金来自UCR和Vantage Advanced Technologies，该大学的技术商业化办公室也申请了发明专利。

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