2、克服瓶颈
1)锂硫电池虽然在理论上展现出卓越的性能,但在现实操作条件下面临与循环寿命和稳定性有关的问题,但Lyten表示,它已经解决了其锂硫电动汽车电池的这些挑战。
2)Lyten将其专有的3D石墨烯结构集成到Li-S电池的阴极中。这种结构增强了电池的整体稳定性和导电性,解决了常见的问题,如多硫化物穿梭效应,这通常会导致Li-S电池的快速容量损失。
3)来自阴极的长链多硫化物扩散到阳极,并在那里进一步还原为较短链的多硫化物,然后扩散回阴极,并再次被氧化为长链多硫化物▼
4)所谓多硫化物穿梭效应,指的是在充放电过程中,阴极产生的多硫化物(Li2Sx)中间体溶解到电解液中,不仅会导致正极硫活性物质的流失,还会通过隔膜扩散到阳极,被锂还原生成不溶的Li2S2和Li2S附着在阳极表面。
5)这种穿梭效应不仅降低了硫的利用率,限制了比容量,还会降低锂硫电池的循环稳定性,最终造成了电池中有效物质的不可逆损失,更可能引起电池内部结构的微妙变化,导致电池寿命的衰减。
6)为了解决多硫化物穿梭效应的问题,研究者们提出了多种策略,而Lyten在其锂硫电池的阴极中采用了其专利的3D石墨稀结构——Lyten 3D Graphene™。
7)Lyten 3D Graphene™在许多有价值的性能上与2D石墨烯相似,但其化学和电气活性要高几个数量级,同时其三维形态使其具有高度可调性。开发3D石墨烯材料的工艺和设备是Lyten的专利技术发明,已获得专利。这种结构提高了电池的整体稳定性和导电性,解决了常见的多硫化物穿梭效应问题。这种设计还可以帮助提高电池的整体能量密度,同时潜在地减少随着时间的推移而发生的降解。 3D石墨稀是实现Lyten锂硫电池的关键材料创新,是一种脱碳超级材料。该材料是通过将温室气体甲烷分解成固体碳和清洁氢气来获取的。其独特强度、重量和电导性可用于在最难减碳的行业(包括汽车、航空航天、建筑、工业和物流)的产品制造。
8)此外,Lyten还使用锂金属复合材料作为阳极,而不是传统的石墨,提高了阳极的稳定性和效率,还有助于提高电池的整体能量密度,同时有可能随着时间的推移减少劣化。
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