面向Li-S电池硫正极的活性物质载量低、利用率低、多硫化物穿梭效应和反应动力学缓慢问题,通过构建碳基结构设计策略和催化剂设计策略,提高电池性能。
用CVD法制备的碳纳米管(CNTs)之间的相互吸引,将其堆叠成具有网状结构、多孔及高活性等优点的CNT海绵体(CNTS)。于是,硫蒸气可在CNTs管束上形核沉积并与其紧密接触,使正极电子的高速传输从而提高电池的倍率性能;用XRD、SEM、拉曼光谱等手段测试CNTS载硫前后的极片,考察了硫在CNTs表面的分布和载硫对其结构的影响;对用极片组装的电池进行电化学测试,结果表明:在0.16 A·g-1小电流密度下放电比容量高达1250 mAh·g-1,在1.58 A·g-1大电流密度下放电比容量仍稳定在823 mAh·g-1,表明这种锂硫电池具有优异的倍率性能。电池的长循环测试结果表明:每圈容量衰减率为0.22%,表明这种电池还具有良好的循环稳定性,衰减率较低。
厦门钨业股份有限公司是在上海证券交易所上市的集团型股份公司。公司前身福建省厦门氧化铝厂始建于1958年,1982年开始转产钨制品,1984年更名为福建省厦门钨品厂。1997年12月,福建省厦门钨品厂以发起设立方式整体改制为厦门钨业股份有限公司。2002年11月,公司股票在上海证券交易所上市。
目前,市场应用的铜基材料中,弥散强化铜具有最高的软化温度,900℃左右,这种材料通过内氧化法生产,成本较高,产品尺寸和形状较为单一;相较于弥散化铜,铜合金可通过熔炼铸造的方式生产,成本显著降低,且可以通过塑性变形的方法加工成为各种尺寸和形状的零件;在高温应用领域,铜合金在使用过程需要兼顾强/硬度、导电率和软化温度,然而,市面尚无铜合金软化温度可以达到700℃,且具有一定强/硬度和导电率的材料,以Cu-Cr-Zr合金为例,软化温度为600℃以下,硬度170左右,导电率75%IACS。我们开发的合金的典型性能特征为抗高温软化温度可以达到700℃,并具有良好的强/硬度和导电性匹配。 硬度165-230HV;电导率50-68%IACS;软化温度700℃(在700℃下保温1h,硬度降低20%);
西安交通大学,何成,二维层状碳基锂硫电池正极及隔膜材料的理论研究,通过模拟单层对鲤多硫化物的吸附、扩散和电子性质,研究碳环尺寸和形状对阻碍穿梭效应的影响规律。认为与其它碳同素异构体相比拥有类正八元碳环结构的T-G单层能同时满足对结构稳定、吸附位点丰富、吸附强度适宜、低扩散热垒和良好的导电性的要求,适用于鲤硫电池的电极材料。预测了一种新型CN,单层并研究了其几何结构、输运性质和电子性质等基本性能。计算表明,CN单层对S,团簇和鲤多硫化物具有超高的吸附能力和较低的扩散能垒,有利于鲤硫电池实现快速充放电。
北京科技大学冶金与生态工程学院 王成彦 ,副院长/教授、博士生导师。科研方向:矿浆电解及湍流密闭电解新技术及装备;高效短流程低污染冶金新技术;多元复杂矿产资源综合利用;冶炼过程伴生有价金属综合回收;二次资源循环利用;复杂/低品位铁矿资源高效利用;冶炼过程的三废处置;西部特殊生态环境和能源条件下的矿产资源协同开发;长期从事多元复杂矿产资源高效综合利用和清洁生产的工程化研究