锂硫电池高性能电解液材料研究获进展-北极星储能网

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业内普遍将锂硫电池作为化学储能的未来发展方向，然而一直以来，锂硫电池面临多硫化锂“飞梭效应”和金属锂“界面不稳定”的关键挑战。科研人员往往使用硝酸锂添加剂来解决上述问题，但是硝酸锂、炭黑、单质硫共存的电池体系存在安全隐患。

不过，现在这一局面有望大幅改观。中科院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员张华民、李先锋和副研究员张洪章团队，设计、制备出一款不含硝酸锂的高性能电解液，实现了在锂硫电池器件中的应用，这给锂硫电池电解液材料的设计制备带来了新思路。

那么这款高性能电解液有哪些技术上的突破、锂硫电池的优势以及前景如何，围绕这些问题，记者专访了张华民。

高性能电解液问世

中国能源报：您所在的团队设计、制备出这款电解质溶液，其性能优势有哪些？

张华民：首先，自制电解液的安全性好。此前锂硫电池用的电解液含有大量的硝酸锂，其与碳硫复合物混合时，成分与“黑火药”类似，因此存在很大的燃爆隐患。我们团队研制的电解液不含硝酸锂，安全性更加优异。

其次，自制电解液的稳定性好。研发的电解液可以使锂硫电池连续稳定循环30次以上，按照一天充放电一次的使用模式，该电池可以确保无人飞机长达1个月的不间断飞行。这一性能属于目前公开报道的最好性能。

再次，自制电解液的容量发挥好。研发的电解液采用二氧戊环（DOL）作为溶剂，首次实现了较高的容量发挥，使锂硫电池在0.2C的快速充放电过程中依然达到350Wh/kg的能量密度。

中国能源报：取得电解液材料研究进展，前后用时多久？

张华民：电解液是决定锂硫电池性能的关键材料之一，是锂硫电池技术发展的瓶颈技术。自2013年10月，团队开始将电解液作为主要突破点，致力于开发出安全性好、使用寿命长的锂硫电池。到2016年8月，团队在电解液领域取得初步进展，研制出一类不含硝酸锂的高性能电解液，并在大容量（4—60Ah）锂硫电池中获得成功应用，研发历时2年零10个月。

技术攻关锂硫电池挑战

中国能源报：团队在电池技术方向上，专攻哪些技术方向？

张华民：目前，大连化物所储能技术研究部在电池领域的研究主要侧重三个方向：一是大规模、固定式电池储能技术,包括全钒液流电池、锌溴液流电池、锌镍液流电池及铅碳电池；二是高比能、动力电池技术，如锂硫电池。研究重点是开发电池关键材料，例如电解液、碳硫复合物、隔膜等。三是可在环境温度零下40℃—零上50℃运行的全天候，高能量密度、高放电倍率电池。

原标题：锂硫电池高性能电解液材料研究获进展

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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