長(zhǎng)安儲(chǔ)能研究院是由長(zhǎng)安綠電科技有限公司全額撥款、并與西安交大國(guó)家儲(chǔ)能研究平臺(tái)的多位教授科學(xué)家共建的新能源儲(chǔ)能科研平臺(tái)，聚焦儲(chǔ)能領(lǐng)域的前沿技術(shù)研究和市場(chǎng)洞察，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研用從理論走向商用。

近日，長(zhǎng)安儲(chǔ)能研究院在探索儲(chǔ)能技術(shù)中發(fā)現(xiàn)，鋰硫電池憑借其高理論比容量和能量密度在新一代儲(chǔ)能電池技術(shù)中展現(xiàn)出巨大潛力。然而該電池體系固有的問題也逐步顯露，尤其是鋰硫電池面臨的嚴(yán)重穿梭效應(yīng)和氧化還原反應(yīng)動(dòng)力學(xué)緩慢兩大問題，這些問題對(duì)電池性能有極大的負(fù)面影響，嚴(yán)重限制了鋰硫電池技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用。

針對(duì)鋰硫電池目前潛在的技術(shù)難題，長(zhǎng)安儲(chǔ)能研究院從一份研究報(bào)告中獲悉，湖北大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的梅濤教授及其團(tuán)隊(duì)針對(duì)鋰硫電池的核心挑戰(zhàn)，提出了一個(gè)革命性的硒缺陷調(diào)控策略成功解決了上述難題。該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種富含Se空位的MoSe2納米片修飾的石墨烯氣凝膠(MoSe2-x/GA)，不僅作為鋰硫電池的無粘結(jié)劑陰極使用，還單獨(dú)作為中間層發(fā)揮作用。這種先進(jìn)的材料設(shè)計(jì)顯著提高了電池的整體性能，為解決鋰硫電池存在的短板問題帶來了突破性的進(jìn)展。

通過中間層的巧妙設(shè)計(jì)，MoSe2-x@GA材料將電池循環(huán)過程中泄漏的LiPSs重新吸附，轉(zhuǎn)化其它不活躍物質(zhì)，不但減緩了穿梭效應(yīng)，而且提高了電池容量的穩(wěn)定性。經(jīng)過測(cè)試，MoSe2-x@GA的電導(dǎo)率達(dá)到驚人的2.3 S cm−1，比純2H相MoSe2的電導(dǎo)率高2~3個(gè)數(shù)量級(jí)，這證實(shí)了缺陷調(diào)控策略在提升材料導(dǎo)電性和活性方面的有效性。此外，該材料在實(shí)驗(yàn)中還展現(xiàn)了卓越的循環(huán)性和穩(wěn)定性，尤其是在高硫負(fù)載和低電解質(zhì)條件下呈現(xiàn)的良好比容量表現(xiàn)，更是令行業(yè)對(duì)下一代高性能電池的研究與應(yīng)用充滿期待。

MoSe2-x@GA/S+層間集成電極的制備及機(jī)理圖

這一重大進(jìn)展為鋰硫電池技術(shù)帶來了前所未有的突破，長(zhǎng)安儲(chǔ)能研究院深信此舉對(duì)推動(dòng)整個(gè)行業(yè)發(fā)展以及加速電池產(chǎn)品的商業(yè)化進(jìn)程至關(guān)重要。在長(zhǎng)安綠電科技有限公司的強(qiáng)有力的資金支持下，長(zhǎng)安儲(chǔ)能研究院將繼續(xù)發(fā)揮科研實(shí)力優(yōu)勢(shì)，深入探索儲(chǔ)能技術(shù)的新邊界，并持續(xù)關(guān)注鋰硫電池領(lǐng)域的動(dòng)態(tài)，以持續(xù)創(chuàng)新的實(shí)力為儲(chǔ)能行業(yè)的未來做出卓越貢獻(xiàn)。

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