在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，越來越多的產(chǎn)品需要能源的供應(yīng)，這就產(chǎn)生了儲能電池，比如說可能見到的鋰離子二次電池，那么什么是鋰離子二次電池呢?
隨著電動汽車和移動電子產(chǎn)品的發(fā)展，社會對能源存儲與轉(zhuǎn)化提出更高要求，繼鋰離子電池之后，可充電電池的高能量密度、高倍率充放電、高循環(huán)穩(wěn)定性成為需求。鋰硫電池憑借其高能量密度(2600 Whkg-1)、經(jīng)濟環(huán)保等優(yōu)勢成為下一代儲能體系的候選者。然而，如單質(zhì)硫與硫化鋰的不導(dǎo)電性、多硫化鋰中間產(chǎn)物的穿梭效應(yīng)及充放電過程中體積的變化等問題，降低鋰硫電池的利用率，使得容量衰減迅速，阻礙其商業(yè)化。
鋰離子二次電池。該鋰離子二次電池通常包括電極組件，容納該電極組件的容器，及電解液。該電極組件包括極性相反的兩個電極和隔板。該隔板包括含有陶瓷顆粒簇的多孔膜。該多孔膜是通過用粘結(jié)劑粘結(jié)顆粒簇形成的。各顆粒簇是通過燒結(jié)或者是通過溶解和重結(jié)晶全部或部分陶瓷顆粒而形成的。該陶瓷顆粒包含具有帶隙的陶瓷材料。各顆粒簇可以具有葡萄串或薄層的形狀，并且可以通過層壓鱗片或薄片形狀的陶瓷顆粒形成。
中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所研究員張躍鋼與藺洪振團隊分別從納米材料結(jié)構(gòu)設(shè)計與表面功能化出發(fā)，制備不同的活性納米催化劑復(fù)合材料，選用原位光譜手段研究其相關(guān)作用機制。研究人員優(yōu)化調(diào)控三維石墨烯的孔隙結(jié)構(gòu)及其功能團，實現(xiàn)對可溶的多硫化物的物理與化學(xué)強吸附作用(Journal of Power Sources, 2016, 321, 193);利用原位化學(xué)聚合的方式，增強三維石墨烯/碳納米管的復(fù)合納米材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，實現(xiàn)高面積載量(10.2 mgcm-2)硫正極的長壽命穩(wěn)定循環(huán)(圖1)(Nano Energy, 2017, 40, 390)。同時，研究發(fā)現(xiàn)僅靠物理化學(xué)吸附的手段抑制穿梭效應(yīng)具有局限性，不能滿足電池的快速充放電特性。
從構(gòu)造上看，二次電池在放電時電極體積和構(gòu)造之間發(fā)作可逆改變，而一次電池內(nèi)部則簡略得多，因為它不需求調(diào)度這些可逆性改變。一次電池一次電池的質(zhì)量比容量和體積比容量均大于一般充電電池，但內(nèi)阻遠比二次電池大，因此負載才干較低。一次電池一次電池的自放電遠小于二次電池。一次電池只能放電一次，如，堿性電池和碳性電池就歸于此類，二次電池可重復(fù)循環(huán)運用。二次電池相對一次電池更環(huán)保。一次電池運用后就必需廢棄，而充電電池可重復(fù)運用，契合國度規(guī)范的次世代充電電池通?？芍貜?fù)運用1000次以上，也便是說充電電池發(fā)生的廢棄物不到一次電池的1000分之1，不管從減少廢棄物仍是從資源使用及經(jīng)濟的角度來思索，二次電池的優(yōu)越性都是非常顯著的。一次電池內(nèi)阻遠大二次電池，其大電放逐電功能亦不及二次電池。在小電流、間歇性放電的條件下，一次電池的質(zhì)量比容量大于一般二次電池，但當放電電流大于800mAh，則一次電池的容量優(yōu)勢就會顯著減小。
雖然有了鋰離子二次電池，但是現(xiàn)在的技術(shù)還不足以保證人類所有的運轉(zhuǎn)，這就需要我們保護能源，從自己做起，從身邊的點滴做起，節(jié)約能源，是我們?nèi)祟惷恳粋€人應(yīng)盡的責(zé)任。
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