リチウム硫黄 (Li-S) バッテリー テクノロジー 次世代のエネルギー貯蔵として期待されています。 ただし、多硫化リチウムの往復運動、酸化還元反応速度の遅さ、制御不能なリチウムデンドライトの成長により、サイクル安定性が制限されます。
中国科学院大連化学物理研究所 (DICP) の Wu Zhongshuai 教授が率いる研究グループは、長サイクルでのポリスルフィド抑制硫黄カソードおよびデンドライトフリーリチウムアノード用のニオブ (V) ベースのヘテロ構造ナノシートを開発しました。希薄電解質Li-S電池。
「私たちは双子の穴あき Nb を開発しました。4N5-Nb2O5 ヘテロ構造は、酸化還元速度論促進硫黄カソードとデンドライト抑制リチウムアノードの両方の二重機能ホストとして同時に機能します」とウー教授は述べています。
Nbの加速的なポリサルファイドの固定-拡散-変換効率により、ポリサルファイドの遮断が緩和されました。4N5-Nb2O5. 一方、研究者は、ホーリー Nb の親油性を応用しました。4N5-Nb2O5 均一なリチウムイオン堆積のためのイオン再分配器として。
Li-S フルバッテリーは、5.0 mAh cm の高い面積容量を示しました。-2 6.9 mg cmの硫黄負荷で-2、2.4:1 の負と正の容量比および 5.1 μL mg の硫黄比に対応する電解質-1.
この作業は、高性能Li-Sを後押しするための新しい道を切り開きます バッテリー 実用化に向けて。