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      精心設(shè)計(jì)的膜涂層提高了鋰硫電池的存儲(chǔ)能力和性能
      
			
      
				2018-11-16 15:39:48
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      可充電的鋰-硫(Li-S)電池作為未來(lái)的能源有很大的前景，特別是因?yàn)榱蚴且环N廉價(jià)、豐富、環(huán)保的資源。
      

      雖然計(jì)算預(yù)測(cè)這些電池可能具有異常高的能量和容量，但目前這項(xiàng)技術(shù)受到電池電極之間被稱為多硫化物的化合物的運(yùn)動(dòng)或“穿梭”的限制。聚硫化物會(huì)損壞電池的鋰面，并降低其充電能力。
      

      精心設(shè)計(jì)的膜涂層提高了鋰硫電池的存儲(chǔ)能力和性能
      

      為了解決這個(gè)問(wèn)題，埃及Zewail科技城的Mohamed Alkordi和他的同事們制作了一種可用于商業(yè)用途的薄膜，這種薄膜位于電池的鋰(陽(yáng)極)和硫(陰極)元件之間。膜上覆蓋著一種特殊的微孔化合物，稱為金屬-有機(jī)骨架(MOF)。MOF起著分子海綿的作用，阻礙了多硫化物的擴(kuò)散。
      

      Alkordi的團(tuán)隊(duì)演示了如何將MOF納米顆粒固定在二氧化硅微粒上。選擇MOF的原因是其結(jié)合擴(kuò)散聚硫化物的能力，而二氧化硅微粒子作為MOF的固體支持。
      

      與其他Li-S電池相比，研究小組發(fā)現(xiàn)他們的新型薄膜顯著提高了電池的存儲(chǔ)能力，在40小時(shí)后仍能保持98.5%的容量。它還具有增強(qiáng)的熱穩(wěn)定性和離子導(dǎo)電性。
      

      Alkordi說(shuō):“我們的研究結(jié)果可能會(huì)解決Li-S電池技術(shù)目前面臨的主要局限。”“我們相信我們的工作可以提供切實(shí)可行的解決方案，在不久的將來(lái)實(shí)現(xiàn)它的商業(yè)化。”
      
			

			
        
      
			
      
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