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［青岛能源所高比能硫化物全固态锂硫电池取得新进展］

全固态电池因其具有安全性高、稳定性好、能量密度高等优点，开创性的解决了传统有机电解液电池中存在的寿命短、易燃、易爆等一系列问题，成为造福人类的一项颠覆性的突破技术。单质硫作为锂硫电池的正极材料，其理论比容量达到1675 mAh/g，远高于商业上广泛应用的钴酸锂和三元正极材料。因此，将固态电解质引入到锂硫电池体系中构建全固态锂硫电池，有望成为新一代高能量密度储能系统。近期，青岛能源所武建飞研究员带领先进储能材料与技术研究组在硫化物基全固态锂硫电池性能提升及缺陷界面工程方面取得关键性进展，相关研究成果近日发表于知名期刊ACS Applied Materials & Interfaces上。　　研究团队提出以粗糙活化碳管作为中间介质，在单质硫S、活化碳管P-CNT和离子导体Li6PS5Cl之间构建稳定的三相界面的策略。通过设计缺陷，增加碳管表面活性位点，单质硫均匀包覆在刻蚀后的碳纳米管内外表面。通过优化离子输运和电子传输网络，可以大幅度提升全固态锂硫电池中硫正极的反应活性和稳定性。BET、SEM、XPS等表征手段证明，与普通的碳管相比，活化后的碳管拥有更高的比表面积，硫和电解质在其表面分散得更加均匀，作用力更强，能形成更好的电子和离子传输界面，从而获得基于S@P-CNT正极的长循环、高比能全固态锂硫电池。该电池在面载量为1.59 mg cm-2，电流密度为1.34 mA cm-2的条件下，展现出1506.3 mAh g-1 的高比容量，经过1400圈循环后容量保持率仍高达70.4%（图1）。按材料计算该全固态锂硫电池体系能量密度高达600 Wh/kg，未来应用于电动汽车将大幅提升其续航里程。

原文链接：https://t.cn/A6ORrNFd

DOI：10.1021/acsami.3c07249

改性包覆机 解聚设备 中间相碳微球改性机
中间相炭微球（MCMB）是沥青等重质芳烃化合物热缩聚生成的具有向列液晶层状堆积结构的微米级球形碳材料。相比天然石墨，中间相碳微球比表面积大，碳层边缘位置以及不规则的缺陷位置可以提供储锂空间，具有相对较高的比容量。中间相碳微球具有优异的导电性、高循环稳定性、良好的倍率性能等特点，是目前工业应用广泛、综合性能优异的锂离子电池负极材料。

随着锂离子动力电池的快速发展，中间相碳微球比容量较低（300-350mAh g-1）以及成本较高问题难以满足要求，是制约其发展的关键因素。为了避免单一材料的缺陷，获得比容量高且循环性能优良的负极材料，改性修饰中间相碳微球以及制备其复合材料已然成为目前重点研发方向。

中间相炭微球的表界面改性和修饰可改善其嵌脱锂性能，使其电化学性能得到不同程度的提升。在中间相碳微球表面包覆需要通过改性机“蜂巢磨”来进行。蜂巢磨是专门针对粒径尺寸分布有严格要求的超细粉末生产，同步实现磨、干燥、分选、与粉末的表面化学处理，同时对湿磨滤饼和浆料进行烘干解聚。蜂巢磨包覆是将中间相碳微球输送到系统与雾化的改性剂缠绕结合形成单层纳米包覆膜。在中间相碳微球表面包覆一层无定型碳，可以避免中间相碳微球表面与电解液直 接接触，减少副反应的产生，增加中间相碳微球的可逆比容量。除此之外，外层无定型碳还具有良好的倍率性能和溶剂相容性，通过制备核-壳型碳材料可以综合不同碳材料的优点，从而提升整体电极材料的电化学性能。

参考来源：石墨时讯。如有侵权请联系删除！#改性机##包覆机##粉体世界[超话]#

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