اللوح النانوي الجديد ذو البنية غير المتجانسة يعزز كفاءة بطاريات الليثيوم الخالية من الدهون

التحديث: 27 مايو 2021
اللوح النانوي الجديد ذو البنية غير المتجانسة يعزز كفاءة بطاريات الليثيوم الخالية من الدهون

بطارية ليثيوم الكبريت (Li-S). التكنلوجيا واعدة لتخزين الطاقة من الجيل القادم. ومع ذلك، فإن رحلات النقل المكوكية من بولي كبريتيد الليثيوم، وحركية الأكسدة والاختزال البطيئة، ونمو تشعبات الليثيوم التي لا يمكن السيطرة عليها، تحد من استقرار ركوب الدراجات.

طورت مجموعة بحثية بقيادة البروفيسور وو زونغشواي من معهد داليان للفيزياء الكيميائية (DICP) التابع للأكاديمية الصينية للعلوم ، ورقة نانوية ذات بنية غير متجانسة (V) من أجل كاثودات الكبريت التي تم تثبيتها بواسطة الكبريتيدات وأنودات الليثيوم الخالية من التشعبات في دورات طويلة. وبطاريات Li-S منخفضة الإلكتروليت.

"قمنا بتطوير twinborn holey Nb4N5-ملاحظة2O5 قال البروفيسور وو.

تم تخفيف إغلاق متعدد الكبريتيد بسبب تسارع polysulfides الذي يعمل على ترسيخ وكفاءة تحويل الانتشار لـ Nb.4N5-ملاحظة2O5. في هذه الأثناء ، طبق الباحثون الطبيعة المحبة للضوء في هولي Nb4N5-ملاحظة2O5 كموزع أيون لترسيب Li-ion المتجانس.

قدمت بطارية Li-S الكاملة سعة مساحية عالية تبلغ 5.0 مللي أمبير في الساعة-2 عند تحميل الكبريت 6.9 مجم سم-2، المقابلة لنسبة السعة السلبية إلى الإيجابية 2.4: 1 والإلكتروليت إلى نسبة الكبريت 5.1 ميكرولتر.-1.

يمهد هذا العمل طريقًا جديدًا لتعزيز أداء Li-S عالي الأداء بطاريات نحو التطبيقات العملية.