中國儲能網(wǎng)訊：據(jù)外媒報道，韓國電氣研究院（Korea Electrotechnology Research Institute，KERI）宣布開發(fā)出一種低成本的柔性高能量密度鋰硫電池。該電池使用資源豐富的硫代替昂貴的稀土作為正極材料，從而降低了制造成本。
圖片來源：韓國電氣研究院
據(jù)悉，該鋰硫電池的能量密度達世界最高水平，可廣泛用于未來的航空移動出行電池，如飛行汽車和無人機。KERI研究員Park Joon-woo表示：“由于鋰硫電池使用的是廉價而豐富的硫和碳材料，因此對于韓國等缺乏稀土資源的國家非常重要。”
鋰硫電池比鋰離子電池具有更高的能量密度，但由于壽命和安全性較低，實現(xiàn)該電池的商業(yè)化并不容易。鋰和硫在充放電過程中相遇會變成硫化鋰，也稱為多硫化鋰。但由于在電解液中具有高溶解度，該材料會在反復充放電過程中消失。
Park的團隊使用活性炭作為隔膜涂層材料物理成功捕獲到多硫化鋰，并將具有高吸附能力的磷摻雜到碳材料中，以及誘導化學捕獲，成功防止了多硫化鋰引起的性能下降。
該研究團隊強化了鋰硫電池的柔性功能。通過使用具有高導電性、高強度和柔韌性的碳納米管材料作為硫陰極，研究人員去除了沉重的集電器，提高了能量密度并實現(xiàn)經(jīng)久耐用。
Park表示其研究團隊將嘗試通過利用該技術大規(guī)模合成固體電解質(zhì)，以確保下一代鋰硫固態(tài)電池的源技術。因為固態(tài)電解質(zhì)不易燃且更穩(wěn)定，全固態(tài)電池具有比鋰離子電池更高的能量密度，被視為電動汽車的下一代電源。
2021年10月，KERI將技術轉讓給東莞大州電子材料有限公司，以低價量產(chǎn)全固態(tài)電池用硫化物基固體電解質(zhì)。該公司將開發(fā)各種可替代固態(tài)電池鋰金屬陽極的硅材料。
固態(tài)電池可實現(xiàn)更快的充電、更高的電壓和更長的循環(huán)壽命。然而，實現(xiàn)量產(chǎn)需要應對能量和功率密度、耐用性、材料成本、靈敏度和穩(wěn)定性等問題。基于硫化物的固態(tài)電池使用鋰金屬作為負極材料，以實現(xiàn)高能量密度和安全性。
