河南
記者22日從大連理工大學(xué)獲悉，該校材料科學(xué)與工程學(xué)院胡方圓教授課題組，創(chuàng)新性提出“智能共生”鋰硫電池構(gòu)筑新策略，成功將其有效服役溫度范圍拓寬至-120℃至60℃。相關(guān)成果發(fā)表于國際期刊《國家科學(xué)評論》。
鋰硫電池因超高理論能量密度，是下一代高比能儲能體系核心候選者，但產(chǎn)業(yè)化長期受溫度壁壘制約。傳統(tǒng)鋰硫電池在低于-60℃極寒環(huán)境下，電化學(xué)反應(yīng)因動力學(xué)停滯而失效，現(xiàn)有加熱技術(shù)存在能量損耗、短路風(fēng)險(xiǎn)等局限。
胡方圓教授團(tuán)隊(duì)。大連理工大學(xué)供圖
團(tuán)隊(duì)跳出傳統(tǒng)材料改性思維，打造“智能共生”系統(tǒng)，集成微型溫度傳感器、智能控制芯片與磁響應(yīng)正極材料，可使電池在低溫環(huán)境中能夠像生物一樣自適應(yīng)自調(diào)節(jié)，突破低溫轉(zhuǎn)化壁壘。
該成果不僅突破材料科學(xué)領(lǐng)域難題，其物理場動態(tài)調(diào)控原理可拓展至其他電化學(xué)儲能體系，為低溫服役動力電池開發(fā)開辟新路徑，有望應(yīng)用于我國臨近空間、極地科考等重大戰(zhàn)略領(lǐng)域。
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