隨著對經濟和可持續能源需求的增加，不斷開發高能量密度電池非常重要。鋰硫電池以其能量密度高、成本低、硫儲量豐富、無、可持續等優點，引起了學術界和業界人士的關注。而純硫會與鋰離子和電子反應生成多硫化鋰中間體，溶解在電解液中，硫的導電性低，最終導致鋰硫電池循環壽命短，能量密度低。
(圖片來源:馬里蘭大學)為了克服上述挑戰，據國外媒體報道，美國馬里蘭大學王春生領導的多機構研究小組開發出一種新的硫陰極化學物質，可以提高鋰硫電池的穩定性，使其具有更高的能量。研究人員使用石墨烯、碳納米管、多孔碳和膨脹石墨等導電材料來防止多硫化物化合物溶解，提高硫陰極的導電性，但挑戰在于將納米尺寸的硫封裝在高硫含量的導電碳基底中，以避免多硫化物化合物的形成。研究人員說:“我們利用硫和氧/碳之間的化學鍵來穩定硫，包括高溫處理、蒸發“原始”硫和在真空玻璃管中碳化富氧有機化學物質，從而形成高硫含量的致密含氧穩定硫/碳復合材料。”此外，研究人員還利用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線光電子能譜(XPS)和對數分布函數來說明電極的反應機理。研究人員說:“在致密的硫/碳復合材料中，穩定硫以分子形式均勻分布在碳中，硫含量達到60%。活化循環中固體電解質界面的形成將硫完全封在碳基體中，在電解貧液的條件下仍能達到優異的電化學性能。”鋰硫電池廣泛應用于家用和手持電子產品、電動汽車、大型儲能設備等。隨著對經濟和可持續能源需求的增加，不斷開發高能量密度電池非常重要。鋰硫電池以其能量密度高、成本低、硫儲量豐富、無、可持續等優點，引起了學術界和業界人士的關注。而純硫會與鋰離子和電子反應生成多硫化鋰中間體，溶解在電解液中，硫的導電性低，最終導致鋰硫電池循環壽命短，能量密度低。
(圖片來源:馬里蘭大學)為了克服上述挑戰，據國外媒體報道，美國馬里蘭大學王春生領導的多機構研究小組開發出一種新的硫陰極化學物質，可以提高鋰硫電池的穩定性，使其具有更高的能量。研究人員使用石墨烯、碳納米管、多孔碳和膨脹石墨等導電材料來防止多硫化物化合物溶解，提高硫陰極的導電性，但挑戰在于將納米尺寸的硫封裝在高硫含量的導電碳基底中，以避免多硫化物化合物的形成。研究人員說:“我們利用硫和氧/碳之間的化學鍵來穩定硫，包括高溫處理、蒸發“原始”硫和在真空玻璃管中碳化富氧有機化學物質，從而形成高硫含量的致密含氧穩定硫/碳復合材料。”此外，研究人員還利用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線光電子能譜(XPS)和對數分布函數來說明電極的反應機理。研究人員說:“在致密的硫/碳復合材料中，穩定硫以分子形式均勻分布在碳中，硫含量達到60%。活化循環中固體電解質界面的形成將硫完全封閉在碳基體中，并仍能獲得優異的電化學性能電解貧液條件下的化學性能。“鋰硫電池廣泛應用于家用和手持電子產品、電動汽車、大型儲能設備等。
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