中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：造紙工業(yè)一種很常見的副產(chǎn)品：木質(zhì)磺酸鹽，已被壬色列理工學(xué)院科學(xué)家證明可做為鋰硫電池的低成本電極材料，目前研究小組創(chuàng)建了一款手表鋰硫電池原型，下一個(gè)工作將試著擴(kuò)大原型。
鋰硫電池能量密度至少是鋰離子電池的兩倍之多，因此盡管可充電鋰離子電池是市場(chǎng)當(dāng)紅炸子雞，科學(xué)家還是對(duì)鋰硫電池的開發(fā)產(chǎn)生濃厚興趣。
可充電電池主要由兩個(gè)電極、電極間的液體電解質(zhì)以及隔離膜組成，鋰硫電池的陰極由硫碳基質(zhì)構(gòu)成，陽極使用鋰金屬氧化物。在元素形式中，硫是不導(dǎo)電的，但當(dāng)硫在高溫下與碳結(jié)合時(shí)會(huì)變得高度導(dǎo)電，因此被看好應(yīng)用于新型電池技術(shù)中。
然而，鋰硫電池的一大挑戰(zhàn)是硫很容易溶解到電池電解質(zhì)中，導(dǎo)致兩側(cè)電極在循環(huán)僅僅幾個(gè)周期后就惡化，盡管科學(xué)家試圖使用不同形式的碳如：納米碳管、復(fù)雜的碳泡沫等將硫穩(wěn)在適當(dāng)位置，但成效有限。
壬色列理工學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在找到一種簡單方法，可以從單一原材料中創(chuàng)造出最佳的硫基陰極，他們將造紙工業(yè)的主要副產(chǎn)品木質(zhì)磺酸鹽(lignosulfonate)進(jìn)行干燥處理，然后放到石英爐管(quartz tube furnace)中加熱至700℃，于高熱之下驅(qū)除大部分硫氣，但留下一些多硫化物(硫原子鏈)，可深度嵌入活性碳基質(zhì)中。
研究人員重復(fù)加熱過程好讓適量硫嵌入碳基質(zhì)中，接著將材料研磨并與惰性聚合物黏合劑混合，于鋁箔上形成陰極涂層，證實(shí)可以用這種廉價(jià)、豐富的造紙衍生物質(zhì)來建構(gòu)鋰硫電池。
目前團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一款鋰硫電池原型，規(guī)格為手表電池，可循環(huán)充放電約200次。下一步工作是擴(kuò)大原型，以顯著提高放電率和電池循環(huán)壽命，使電池有機(jī)會(huì)為大型數(shù)據(jù)中心供電、微電網(wǎng)和傳統(tǒng)電網(wǎng)提供更便宜的能源存儲(chǔ)選項(xiàng)。
