旅行汽车网劳伦斯伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory）的研究团队将300英里长的电动汽车电池范围作为目标，这要归功于不同电化学技术的独特结合，其中包括一种名为硫氧化石墨烯（S-GO）的新材料。CleanTechnica是全球领先的石墨烯爱好者之一，因此自然而然地，我们对此最为感兴趣（很好，因此感到非常兴奋）。所以，这里。
石墨烯救援
S-GO由伯克利实验室内部开发，用于基于锂硫技术的下一代EV电池。
与传统的锂离子电池技术相比，硫在存储容量（更好），毒性（没有），成本（少得多）和重量（同上）方面具有一些关键优势，但也非常脆弱。
Li-S电池由Berkeley Lab提供。
该问题的要点是硫倾向于溶于常规电池中使用的有机溶剂中。这个过程形成多硫化物离子-我知道，对吗？-可以到达锂阳极并以沉淀形式重新固化，形成阻碍存储容量的障碍。
结果是，典型的锂硫原型不能持续超过十二个左右的充放电循环而不丢失它，这是它们存储电荷的能力。
伯克利的解决方案是开发一种纳米材料，该材料由涂有硫的石墨烯小颗粒即S-GO组成。如伯克利作家艾伦·陈（Allan Chen）所述，S-GO的特点是具有大的，有斑点的表面积，可以与硫更“紧密的电子接触”，同时最大程度地减少了与电极集流体的接触损失。
当用作锂硫电池的正极材料时，S-GO在放电过程中会与锂结合，并在充电时将其释放回阳极。
同时，S-GO解决了其他一些关键问题，包括困扰锂硫技术的大规模膨胀。石墨烯具有柔韧性，可让S-GO适应硫在放电过程中转化为硫化锂时所经历的高达76％的体积增加。
电化学团队合作，更好的电动汽车电池续航里程
现在，让我们看一下S-GO阴极如何与其他电化学技术一起工作，以扩展锂硫电池中的EV电池范围。
除了大大改善的阴极性能外，新电池还具有诸如增强粘合剂（弹性苯乙烯丁二烯橡胶与增稠剂的结合）之类的优点，可以提高功率密度。
为了解决多硫化物问题，研究小组在硫电极上使用了鲸蜡基三甲基溴化铵（一种通常在药物输送系统中使用的表面活性剂）涂层。
伯克利公司内部开发的一种新的基于离子液体的电解质也有助于解决多硫化物问题（离子液体是不挥发且不易燃的）。
新的离子液体还大大提高了电池的运行速度，同时提高了充电速度和放电过程中的功率传输。
这是Chen报告的结果：
最初，该电池的电池比能量估计超过500 Wh / kg，经过1000次循环后，它保持在> 300 Wh / kg的能量–远远高于目前可用的锂离子电池（目前平均约为200 Wh / kg）。公斤。
这样一来，新电池的潜力就可在300英里EV电池范围内看到：
对于300英里范围的电动汽车，电池应提供350至400瓦时/千克（Wh / kg）的电池级比能量。这将需要将目前的锂离子电池的比能量几乎提高一倍（约200 Wh / kg）。电池还需要具有至少1,000个，最好是1,500个充放电循环，而不会表现出明显的功率或能量存储容量损失。
接下来的步骤包括增加硫的使用量，在极端条件下保持性能，以及按比例放大。
如果那里有任何私营部门合作伙伴来筹集资金，伯克利很想听听您的声音，所以给他们一个叫声。请记住，石墨烯是新千年的奇迹材料。
同时，考虑到伯克利实验室是能源部的设施，是的，我们建造了这个！
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