四电子Ag₂S正极

超低过电位

用半导电Ag₂S做正极，四电子全固态转化，消除多硫化物穿梭，实现极低过电位与超长循环。

Liu, Chang · Yang, Cheng · 刘宇

Energy Storage Materials 2023

具体参数

比容量

{'zh': '432', 'en': '432'} mAh g⁻¹

过电位

{'zh': '50', 'en': '50'} mV

循环寿命

{'zh': '9000', 'en': '9000'} cycles

工作电压

{'zh': '1.22', 'en': '1.22'} V

技术优势

穿梭效应被消除

Ag2S的Ksp小，放电产物不溶解，从根本上阻止多硫化物穿梭，循环稳定性大幅提升。

电压损失极小

全固态转化反应动力学快，Cu-Ag2S电池过电位仅50 mV，接近热力学极限，能量效率高。

循环寿命超长

在低体积膨胀和穿梭消除共同作用下，电池可循环9000次，远超已报道的金属硫化物电池。

电压平台更高

与更低电位的Zn负极级联，Zn-Ag2S电池工作电压达到1.22 V，提升能量密度。

应用场景

• 水系电池：提供稳定高容量的正极，解决水系硫电池循环差难题
• 金属硫化物电池：用Ag2S替代硫正极，消除穿梭并提升循环
• 锌基电池：与锌负极级联，实现1.22 V高电压水系电池
• 储能系统：提供长循环高能量密度方案，适合大规模储能