智能家居科技 3D打印可为锂硫电池“长续航”加码( 二 ) 随着可再生能源供应的不断增长

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基于3D打印构筑硫正极的动力学表征（来源：苏州大学能源学院）
研究人员表示，这对多硫化物的管控起到了积极作用，能更加有效地抑制’穿梭效应’ ，从而获得具有优异性能的锂硫电池体系。同时，这也为设计锂硫电池的正极结构和提升硫正极的反应动力学提供了新的思路。
据悉，该研究团队此前孵化的锂硫电池的续航时间是同样重量锂电池的2.5倍，且目前已经在大翼展无人机、高速无人机上试飞成功。然而面向能量存储应用领域的3D打印技术还存在许多关键“瓶颈”待突破，如电极的打印精度对设备配置提出了更高的要求，打印墨汁的制备工艺亟待系统探索，缺乏规模化印刷装备等。同时，在该技术逐渐走向实用化和产业化过程中，须开发3D打印自支撑结构的硫正极，从而实现高载量硫电极的规模化制备。
研究人员指出，要真正实现低碳乃至无碳、贫电解液、高载硫的锂硫电池系统，还有许多问题需要解决。例如，为了获得高体积能量密度的锂硫电池，需要提高硫正极的振实密度，并采用少碳甚至无碳宿主；由于硫正极的多孔性导致需要消耗大量电解液，因此需要通过优化正极的孔结构，以降低电解液的用量；在规模化生产锂硫电池体系中，须采取抑制其枝晶生长的策略等，以保证锂负极的安全性，等等。