Просмотр по

Стеклянное покрытие стабилизирует работу литий-серных батарей

Стеклянное покрытие стабилизирует работу литий-серных батарей

Коммерческое внедрение литий-серных аккумуляторов позволило бы на порядок увеличить энерговооружённость электромобилей если бы не мешающий этому фундаментальный технологический барьер. Продукты реакции между литием и серой, полисульфиды лития, имеют тенденцию растворяться в электролита и необратимо оседать на противоположном электроде. Это приводит к постепенному снижению емкости батареи.

Сотрудники Технологического колледжа Бернса при Калифорнийском университете в Риверсайде выработали стратегию предотвращения утечки полисульфида. Для этого они предложили использовать катодный материал, состоящий из наночастиц серы, покрытых очень тонким слоем стекла (двуокиси кремния).

В ходе работы выяснилось, что для максимальной эффективности удерживания полисульфидов стеклянный барьер должен иметь оптимальную толщину, примерно размером с вирус. Но найдя способ получать именно такое покрытие ученые столкнулись с новой проблемой — стеклянная пленка быстро разрушалась.

В конечном итоге механическую стабильность стеклянной наноструктуры удалось улучшить с помощью проводящей добавки к катодному материалу — слабовосстановленного оксида графена (mrGO).

Катод нового поколения с эластичной оболочкой из mrGO, удерживающей на месте полисульфидную ловушку при циклическом расширении и сжатии серы, оказался еще более эффективен, чем первый вариант.

Статья, подготовленная по итогам этой работы, была опубликована онлайн в журнале Nanoscale.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *