富硫SPAN纳米正极
快充高载量
快速合成且离子迁移极快的全富硫正极,兼顾高载量与贫电解液条件下的超高功率。
Jie, Zhou · Chunyan, Ye · Zhu, Jianhui · Zhihao, Yan · 戚钰若 · 周薇薇 · 徐茂文 · Jianmin, Jian
Energy Storage Materials 2026
具体参数
- 合成时间
- {'zh': '<4', 'en': '<4'} h
- 颗粒尺寸
- {'zh': '∼150', 'en': '∼150'} nm
- Li⁺迁移时间常数
- {'zh': '2.56×10⁻⁴', 'en': '2.56×10⁻⁴'} s
- 10 A g⁻¹比容量
- {'zh': '∼520', 'en': '∼520'} mAh g⁻¹
- 循环容量保持率
- {'zh': '∼95.6', 'en': '∼95.6'} %
- 最高活性物质载量
- {'zh': '∼14.2', 'en': '∼14.2'} mg cm⁻²
- 贫电解液用量
- {'zh': '≤1.5', 'en': '≤1.5'} μL mg_span⁻¹
- 体积能量密度
- {'zh': '∼803', 'en': '∼803'} Wh L⁻¹
技术优势
合成时间缩至4小时内
用偶氮二异丁腈引发简化单体聚合,并缩短扩散维度调控硫化反应,快速得到均匀SPAN。
10 A g⁻¹仍能高容量输出
纳米颗粒缩短离子迁移距离,Li⁺迁移时间常数仅2.56×10⁻⁴ s,因此大电流下电压平台几乎不下降。
产气被抑制
富硫结构在循环中几乎不产生气体,有利于软包电池的安全与长寿命。
厚电极贫电解液可用
最高载量约14.2 mg cm⁻²、电解液≤1.5 μL mg_span⁻¹下仍保持高体积能量/功率密度,贴近实用电池设计。
应用场景
- 高比能锂电池:用富硫SPAN在贫电解液下实现高体积能量密度。
- 电池系统集成:厚电极高载量设计可直接用于软包电芯。
- 电动航空:高功率密度与不产气特性适合航空安全要求。
- 机器人动力电源:10 A g⁻¹快充下仍保持容量,满足机器人高倍率需求。