固相轉化硫電極相關研究：
鋰硫電池憑借其高理論能量密度、原料來源廣泛以及成本低廉等優(yōu)勢而成為一種備受矚目的新型儲能體系。盡管經過多年的發(fā)展，各種新穎結構的含硫復合正極材料、各種過渡金屬相關的化學吸附中間層或電化學催化劑如雨后春筍般被提出來抑制臭名昭著的多硫化物穿梭效應，但是鋰硫電池的實用化進展仍然十分緩慢。艾新平教授曾發(fā)現(xiàn)在實驗室中能夠循環(huán)上千次的電池做成大電池后只能循環(huán)幾周甚至都無法充放電。艾新平教授團隊認為，從熱力學角度來說，只要鋰硫電池中多硫化物溶解-沉積的電化學機制存在，穿梭效應就不可能從根本上得到抑制。只有將鋰硫電池電化學氧化還原機理轉變?yōu)楣滔噢D化機制才能真正推動鋰硫電池的實用進程。
圖2 在碳酸酯-醚類共溶劑電解液中硫顆粒表面原位SEI層形成的示意圖
HUIZHONG鋰電池具有放電平臺好，安全性高，壽命長，低溫性能優(yōu)異等突出特點。
之前的研究已經發(fā)現(xiàn)，多硫化物在很多高粘度、高濃度或一些室溫離子液體電解液中不會發(fā)生溶解，其電化學反應遵循的是理想的固相轉化機制。不過，這些電解液要么浸潤性差要么離子電導率較低，使得電子電導性差的硫活性材料利用率偏低。結合前期的研究工作，艾新平教授團隊發(fā)展出了一種碳酸酯-醚類電解液來實現(xiàn)高硫載量條件下的硫正極固相轉化反應[3]。在這種1M LiTFSI in DOL/DME(1:1)+10%Vc電解液體系中，醚類電解液在前幾周電化學循環(huán)中使硫納米顆粒先溶解生成多硫化物中間體。多硫化物中間體與碳酸乙烯酯之間發(fā)生親核反應在硫顆粒表面生成一層致密的SEI層。這層具有高離子電導率的致密的SEI層能夠緊密包裹硫顆粒使其在后面的電化學循環(huán)過程中無法與電解液接觸，因此活性物質硫沒有繼續(xù)發(fā)生溶解的可能，電化學機制遵循的是固相轉化反應。在這種固相轉化反應機制下，S/C正極在100mA/g的電流密度下循環(huán)400周后仍然可以實現(xiàn)高達1100mAh/g的放電比容量，容量保持率高達88%，且拋除前幾周的溶解過程后的平均庫倫效率接近100%。
同時，南海將力爭通過氫燃料電池汽車的商業(yè)化運行，加快推進廣東新能源汽車核心部件產業(yè)基地建設，加快推動全區(qū)新能源汽車及氫能產業(yè)集聚。9月7日的活動，是南海布局戰(zhàn)略性新興產業(yè)“大棋局”中的“關鍵一招”。除了舉行“促進中國燃料電池汽車商業(yè)化發(fā)展項目”佛山項目的啟動儀式外，預計還有一批項目簽約落戶。新能源汽車有多個門類，氫燃料電池汽車是南海主要深耕發(fā)展的方向。與市面上的純電動車相比，氫燃料電池汽車的能量轉化率高、加注更快，汽車的續(xù)航里程上限更高。
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