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本文650字，阅读约需2分钟 摘 要：韩国电气研究院通过引进组合单层碳纳米管（SWCNT）和氧官能团的技术，制造出50×60mm的柔性厚膜电极，并成功试制出容量为1000mAh的小袋型锂硫电池，其在100次充放电循环后也能维持85%以上的电容量。 关键词：锂硫电池、单层碳纳米管（SWCNT）、柔性电极、高容量、氧官能团 韩国电气研究院（KERI）研究团队宣布开发出大面积、大容量且柔性的锂硫电池。 锂硫电池采用硫正极和锂负极。该电池的能量密度理论上是传统锂离子电池的8倍以上。另外，由于使用储量丰富的硫磺代替高成本的稀土元素，因此成本低且环保。锂硫电池作为轻量、长寿命的二次电池，被视作引领城市空中交通（UAM）时代的核心技术领域。 但是，锂硫电池在充电和放电过程中会产生锂聚硫化物作为反应中间体。这种物质在正极和负极之间移动，引起不必要的化学反应，降低电池的寿命和性能，成为商业化的最大阻碍。 为解决这一问题，研究组引进了组合单层碳纳米管（SWCNT）和氧官能团的技术。SWCNT是新一代材料，其强度超过铁，导电性堪比铜，氧官能团提高了SWCNT在电池中的分散性。与氧官能团结合的该SWCNT可以稳定充放电时膨胀的电极，有效地抑制锂硫聚化物的溶解和扩散。其结果便是大幅减少了作为活性物质的硫的损失。
图片来源：韩国电子技术研究院 此外，由于SWCNT的高柔性性和氧官能团的亲水性（与溶剂的亲和性），在制造电极时可形成均匀光滑的表面，因此可设计成大面积、大容量的电池。于是，该研究团队制造出了50×60mm的柔性厚膜电极，成功试制出了容量为1000mAh的小袋型锂硫电池。该试制品表现出很高的性能，在100次充放电循环后也能维持85%以上的电容量。 研究人员表示，“我们构建了适用于实际产业现场的基础框架，这是开创新一代锂硫电池商业化可能性的重大成果”。 KERI已经申请了韩国专利，预计将会引起对下一代锂硫电池需求较高的UAM、宇宙航空、电动汽车等产业领域的企业的巨大关注。  （1）征稿启事 |
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