리튬황(Li-S) 배터리 technology 차세대 에너지 저장장치로 유망하다. 그러나 리튬 폴리설파이드 셔틀링, 느린 산화환원 동역학, 제어할 수 없는 리튬 수지상 결정 성장으로 인해 순환 안정성이 제한됩니다.
중국 과학원 다롄 화학 물리 연구소 (DICP)의 Wu Zhongshuai 교수가 이끄는 연구 그룹은 긴 사이클에서 폴리 설파이드 억제 황 음극 및 수상 돌기없는 리튬 양극을위한 니오븀 (V) 기반 헤테로 구조 나노 시트를 개발했습니다. 및 희박 전해질 Li-S 배터리.
“우리는 쌍둥이 홀리 Nb를 개발했습니다.4N5-Nb2O5 이종 구조는 산화 환원 운동 가속 황 음극과 수상 돌기 억제 리튬 양극 모두에 대한 이중 기능 호스트 역할을합니다.”라고 Wu 교수는 말했습니다.
Nb의 가속성 폴리 설파이드 고정-확산-변환 효율로 인해 폴리 설파이드-셔팅이 완화되었습니다.4N5-Nb2O5. 한편 연구원들은 홀리 Nb의 친 유성 특성을 적용했습니다.4N5-Nb2O5 균질 한 리튬 이온 증착을위한 이온 재 분배기.
Li-S 풀 배터리는 5.0mAh cm의 높은 면적 용량을 나타 냈습니다.-2 6.9 mg cm의 황 로딩시-2, 2.4 : 1의 음 / 양 용량 비율 및 5.1 μL mg의 황에 대한 전해질 비율에 해당-1.
이 작업은 고성능 Li-S를 향상시키는 새로운 길을 열었습니다. 배터리 실용적인 응용 프로그램으로.