《表3 硫的利用率, 面载量和面容量之间的关系[55]其中面容量=CT*硫的利用率*面载量/1 000 (CT=1 675 m Ah·g-1)》
对于锂离子电池来说,其典型的面载量要达到4 m Ah·g-1才可以将其应用到电动汽车之中。考虑到锂硫电池相对较低的电压(平均电压为2.2 V,对于锂离子电池,其电压约为3.5 V),所以锂硫电池的面载量需要超过6 m Ah·g-1才可以与现在最先进的锂离子电池相媲美。面容量是由面载硫量和硫的利用率两者共同决定的,它们之间对应的关系如表3所示[55],可以看出当硫的利用率为100%、硫的面载量为2 mg·cm-2时,其面比容量也仅仅只有3.35 m Ah·cm-2,再次证明了面载硫量对其面比容量的重要影响。从表3中还可以看出,当硫的利用率为70%,面载量至少需要提高到5 mg·cm-2才能实现其面比容量为6 m Ah·cm-2,才能使其应用到产业化之中。通常情况下,高的面载量意味着厚的电极厚度,也因此限制了锂离子和电子的运输动力学。因此,即使在相对低的硫的面载量下,仍然可以实现高的相对比容量,但是这并不意味着在实际应用中,高的面载量即可实现高的性能,这之间必然需要处于一个平衡的状态。
图表编号 | XD0029105300 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.01.10 |
作者 | 张腾、唐天宇、侯仰龙 |
绘制单位 | 北京大学工学院工程科学与先进技术北京市高精尖中心磁电功能材料与器件北京市重点实验室、北京大学工学院工程科学与先进技术北京市高精尖中心磁电功能材料与器件北京市重点实验室、北京大学工学院工程科学与先进技术北京市高精尖中心磁电功能材料与器件北京市重点实验室 |
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