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江蘇化工網 行業資訊 創新創業 雙創動態 科技創新助力新能源發展
科技創新助力新能源發展
  發布日期:2019-12-23

南京理工大學陳鵬團隊開發高能量密度鋰硫電池作品榮獲第四屆江蘇省科協青年會員(化學化工領域)創新創業大賽一等獎,并由江蘇省化學化工學會推薦參加第四屆江蘇省科協青年會員創新創業大賽(工程制造創新組)決賽,榮獲優秀獎。

鋰離子電池是一種電化學儲能裝置,可以實現電能和化學能的互相轉化,可以廣泛應用于大型的儲能電站,小型便攜式領域,例如手機、筆記本電腦、照相機等,另外在新能源汽車、無人機領域也有著十分廣泛的應用。但是目前鋰離子電池的能量密度較低(小于200 Wh/kg),這導致電動汽車、無人機等器件的續航時間和里程較短,不能滿足人們的使用和出行要求,這也限制了鋰電池的進一步發展,因此開發新型的高能量密度儲能系統迫在眉睫。

鋰硫電池是以單質硫為正極,鋰為負極的儲能器件,因其理論比能量可高達2600 Wh/kg(硫的理論比容量為1675 mAh/g),實際運用中能達到目前鋰離子電池的五倍以上;同時硫的價格低廉、資源豐富、安全低毒,因此,鋰硫電池被認為是下一代最有希望的儲能設備之一。但是鋰硫電池距離實際運用還有許多問題亟待解決,例如,硫及其放電產物硫化鋰是絕緣體,與電極材料間的電化學反應遲鈍,導致活性物質利用率低;中間多硫化物的產生會在電解液中溶解,在正負極之間穿梭,造成硫的不可逆損失,嚴重影響庫倫效率、循環穩定性、增大了電池內阻,這稱為“穿梭效應”,如何制備出高容量與高循環穩定性并且安全的鋰硫電池成為了鋰硫電池實際應用的關鍵。南京理工大學陳鵬團隊在付永勝教授的指導下,依托南京理工大學軟化學與功能材料教育部重點實驗室對下一代高能量密度鋰硫電池進行基礎研究與市場化開發。經過三年多的辛勤研究終于取得了鋰硫電池性能的突破,團隊負責人陳鵬博士已經發表兩篇SCI一區論文,獲得兩項國家發明專利,另外有兩篇國家發明專業已經受理。在此基礎上,陳鵬博士團隊將在實驗室取得的技術成果尋求與企業的合作,幫助企業解決一些實際生產中遇到的問題,取得了良好的改進效果并產生了實際的效益,真正實現產學研的結合。

鋰電池行業是一個技術密集型產業,工藝繁多,技術難度大,基礎理論有待進一步完善,因此需要更多的青年人才參與進來,不斷深造,提升自己的知識水平和能力,這也是中國智造對當代青年人才的要求,必須以不斷的創新來驅動新能源事業的發展,推動中國的不斷發展。





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