鉅大LARGE | 點擊量：362次 | 2023年07月13日
下一代納米技術電池，能量約為當前鋰電池的3倍
手機能用一個星期的電池？續(xù)航里程為1000公里的電動汽車？無人機充電一次能持續(xù)飛行多長時間？
迪肯大學的研究人員與澳大利亞初創(chuàng)企業(yè)Li-SEnergyLtd合作，開發(fā)了創(chuàng)新的新型鋰硫電池之后，這些夢想很快就會成為現實，這代表了全球電池行業(yè)的一次變革。
鋰硫（Li-S）電池被認為是下一代電池，其能量明顯高于現有的鋰離子電池。然而，迄今為止，它們在使用壽命上有嚴重的限制，通常會在很少的充電和放電周期內降級到故障點。
Deakin的納米技術研究團隊開發(fā)了一種創(chuàng)新的納米材料，即氮化硼納米管（BNNT），以改善Li-S電池的性能-保持高能量容量，并避免了超過450個充放電循環(huán)的顯著降解，Li-S電池在450個連續(xù)循環(huán)后的測試結果，比容量一直保持在550mAh/g以上，約為當前鋰離子電池比容量的3倍。
打造高性能Li-S電池需要克服三個關鍵挑戰(zhàn)：
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在硫陰極內設計一個導電界面；
在延長的周期內控制陰極的結構完整性；和防止樹枝狀晶體從鋰金屬陽極生長。
每個挑戰(zhàn)都涉及使用BNNT和其他集成材料進行創(chuàng)新的重要方面，這些方面共同促進了儲能設備中鋰和硫之間的最佳功能關系。
Li-SEnergy現在已經申請了兩項關鍵臨時專利，這些專利涵蓋了BNNT在鋰硫電池化學中的功能。這些專利所涵蓋的新技術，有潛力使鋰硫電池的大規(guī)模生產首次在商業(yè)上可行。
Li-SEnergy打算優(yōu)化設計，然后在未來幾年中擴大新電池的生產，并具有幾乎無限的潛在用途，包括可能僅每1000公里就需要充電的電動汽車，電池續(xù)航時間，離網太陽能/電池路燈照明和無人駕駛飛機飛行時間長達數小時。
利用迪肯前沿材料研究所的專業(yè)知識和迪肯ManuFutures規(guī)模加速器的設施，在迪肯位于吉朗的先進制造區(qū)進行了研究和初始生產。BNNT的關鍵材料由另一家ManuFutures租戶BNNTTechnologyLtd提供，Li-SEnergy的初始生產廠預定用于Deakin的新ManuFutures工廠，這是一項由維多利亞州政府的高等教育戰(zhàn)略基礎設施基金資助的2000萬美元的合伙投資項目。
Li-SEnergy和BNNTTechnologyLtd都是Deakin與在澳交所上市的PPK集團之間的合資企業(yè)。Li-SEnergy最近籌集了2,000萬美元，以支持這項Deakin技術的持續(xù)發(fā)展。
這是我們杰出的研究人員與有遠見的合作伙伴一起取得的令人難以置信的成就。這一成功印證了迪肯對ManuFutures工廠的承諾和投資，以建立基于澳大利亞知識產權的區(qū)域性先進制造業(yè)工作。這一發(fā)展體現了我們將思想轉變?yōu)橛绊懥Φ哪芰?，并有助于確保我們將繼續(xù)在我們地區(qū)的轉型中發(fā)揮關鍵作用。
在世界需要更好的電池和更高效的儲能設備的時刻，Li-S電池技術已實現了重大的創(chuàng)新突破。Li-SEnergyLimited的商業(yè)化之旅已經開始，并且有望向這家澳大利亞公司展示其在這一令人興奮的行業(yè)中的公認領導者。
這些結果是對鋰硫電池開發(fā)進行10年研究的結晶，并受到了先進納米材料的影響。Li-SEnergy對研究計劃的信念和投資使我們能夠將研究成果推向商業(yè)現實。
