第四十二章 高能量電池

喝了一口水，王雪鋒接著說：“雖然過去了而多天，可是我覺得還在岸上游一樣，對於正負極材料的研究雖然完成了任務，但是覺得路越來越寬闊。

主要用硫做正極材料，用鉛做負極材料，是鋰硫電池的主要特徵，其材料的理論比容量為1675mAh/g，單質的理論放電質量比容量為3860mA/g。

鋰硫電池的理論放電電壓為2.287v，當硫與鋰完全反應生成硫化理(Li2s)時，鋰硫電池的理論放電質量比能量為2600wh/kg。

在鋰正極現在存在的最大困難是鋰枝晶問題，這一問題已困撓了電池界60多年。

為解決這個問題我們採取了四種方法來實驗。

一是採用適量熱壓的方式，使界面結合更加緊密，從工藝層面改進，以減小固體間的間隙。

二是材料層面改進，選擇電極和電解質相容較好的材料來降低界面電阻。

三是增加電極和電解質的接觸面，在正極和負極上設置若干凹槽，以增大活性物質與固態電解質的接觸面積，從而增大鋰離子脫嵌速率。

四是採用石墨烯構造高度多孔，海綿狀的碳電極，破壞和阻止理枝晶的生長。

根據研究資料指明的方向，經過反覆實驗，我們找到了一種適應、經濟的方法，解決了這個問題。

可以做到在充放電3000次以內不造成電池容量的大變化。

這得益於我們加工工藝，因為採用高精密儀器，使界面結合更加緊密，固體間隙達到一微米以下，材料面層加工精度達到0.01微米。

不需要採用正負極若干凹槽增大接觸面的方法，就可保證鋰離子的脫嵌速率，再加上石墨烯構造的高度多孔海綿狀的碳電極。

三種方法想結合，使我們完成了鋰硫固體電池質量的跨越。

另外鋰空電池的正極材料基本也是採用這種技術，我就不再深入介紹了！”

接著由負責電解液組的崔磊組長彙報：“液體電解液我們也做了許多實驗，主要是為了讓其為固態電解液服務的。

這裡主要講固態電解質的研製工作。

固態電池是近幾年才回歸的，這其中有四個原因。