锂硫电池

本申请公开了一种锂硫电池隔膜、锂硫电池及其制备方法，将氧化石墨烯还原、获得还原石墨烯；所述还原石墨烯与炭黑分散在分散介质中，形成分散液；将分散液涂覆在隔膜基材上，干燥后获得所述锂硫电池隔膜。

佛罗里达大学副教授皮兰·基丹比提出的创新方案宛如微观过滤器，他将其比喻为“夜店门卫”——仅允许小尺寸的锂离子通过，同时阻隔较大的硫链。这项突破性成果依托于单原子层石墨烯制成的高性能过滤器。这种非凡材料具备尺寸选择性特性，从根本上改变了电池内部的动力学特性。

锂硫电池领域的超材料应用公司和全球领导者 Lyten 今天宣布，它已获得超过 2 亿美元的额外股权投资。这使得迄今为止对 Lyten 的总投资超过 6.25 亿美元。额外投资主要来自现有投资者。Lyten 打算通过额外资本加速其在美国和欧洲的收购战略和扩张计划。

让我们面对现实。经过近30年的产业政策，中国已赢得锂离子电池主导权的争夺战。复制其战略只会助长垄断领导者的优势，同时造成大量资源浪费。更好的路径是跳过锂离子技术，加速引入依赖本地供应链的下一代电池技术。

此举补充了Lyten此前宣布的收购Northvolt位于硅谷的锂金属电池制造工厂，以扩大其锂硫电池生产规模。Lyten与Northvolt计划于2025年第三季度完成交易。

EXIM 和 Lyten 正在合作敲定融资条款，以支持 Lyten 的多个客户谅解备忘录，通过最近收购的圣莱安德罗工厂向特立尼达和多巴哥及其他加勒比共同体国家供应电池储能系统 (BESS)。Lyten 计划中的 BESS 解决方案利用锂硫的独特性能，提供卓越的温度范围性能、低自放电率和超轻重量，以支持在具有挑战性的地域部署分布式 BESS。

几十年来，锂硫电池作为一种电池化学材料一直为人们所熟知，理论上它可以比传统的锂离子电池多储存 5 倍的能量。如今，你看不到硫电池的原因是硫分解得太快。我们已经设计出三维石墨烯来解决这个问题。我们使用三维石墨烯作为脚手架结构，将硫固定在原位。其次，三维石墨烯具有导电性，从而提高了硫在充电和放电时传输离子的能力。三维石墨烯的加入使得锂硫如今成为商业现实，比之前的预测提前了许多年。

诺曼说，你可以把三维石墨烯想象成一块海绵，它的孔隙大小 “完全可以容纳硫原子”。他告诉我，石墨烯 “赋予了（硫）导电性，并使其具有不易分解的刚性结构”，这意味着电池不太可能受到多硫穿梭效应的影响。Lyten 的阳极也是由能量密度高的锂金属制成的。

作为协议的一部分，Lyten 将接管 Cuberg 在圣莱安德罗租用的 119,000 平方英尺的设施，该设施距离 Lyten 的圣何塞总部仅 30 分钟车程，包括制造、办公和仓储空间。Lyten 将收购 Cuberg 的电池开发和制造设备，并进行额外的设备投资，以扩大工厂的产能。

在国际空间站，该团队将测试三种规格的Lyten电池，一种是袋装电池，另两种是圆柱形电池。目的是验证它们是否适用于广泛的太空应用，因此他们将在发射、轨道和回收条件下对它们进行监测。Lyten公司表示，美国国防部国防创新部门正在资助这项工作，这是其 “与Lyten公司正在进行的以锂硫开发和生产为重点的合作关系 “的一部分。

根据协议条款，DIU 将为 Lyten 及其集成合作伙伴 Spacebilt/Skycorp 提供资金，用于测试卫星、太空服和舱外活动等应用中使用的可充电锂硫电池。这些电池将在发射、轨道和回收条件下进行测试。测试结束后，Lyten 公司将对其电池进行飞行认证，并验证其是否与太空兼容，以便将其用于各种太空应用。

AEVEX和Lyten已经开始了整合工作，目标是在2024年底之前交付第一批由Lyten锂硫电池驱动的无人机。

该氧化石墨烯/ZIF‑8复合隔膜可作为锂硫电池隔膜材料或锂离子电池隔膜材料使用，其具有良好的机械性能、化学稳定性等，在作为锂硫电池隔膜材料用时，能够有效抑制多硫化合物的穿梭效应，从而提高锂硫电池的电化学性能以及使用寿命。