Графеновая оболочка оптимизирует характеристики литий-серных батарей
Литий-серные батареи привлекают большой коммерческий интерес, поскольку значительно превосходят по теоретической энергоемкости широко используемые литий-ионные источники питания.
Устранить ряд свойственных им недостатков, таких как низкая эффективность и быстрое уменьшение емкости, может позволить новая конструкция катода, разработанная группой исследователей из Кембриджа и Пекинского технологического института. Они сообщили об этом в журнале APL Materials.
Ученые использовали металлорганическую основу как шаблон при создании проводящей пористой углеродной оболочки для серы. Каждая серно-углеродная наночастица действует как самостоятельный аккумулятор энергии, в котором протекает электрохимическая реакция.
«Наша углеродная основа действует как физический барьер для удерживания активного материала в своей пористой структуре, — объясняет Кай Си (Kai Xi), физик из Кембриджа. — Это ведет к улучшению циклической стабильности и к высокой эффективности».
Кроме того, было установлено, что дополнительное обертывание серно-углеродного элемента листом графена благодаря высокой электропроводности последнего ускоряет кинетику транспорта зарядов электронами и ионами.
В прикладном смысле полученные результаты открывают возможность получения высокопроизводительных систем электрохимической аккумуляции энергии не базирующихся на топотактических (с значительным изменением структуры, например, с разрывом связей) процессах.
Источник: ko.com.ua
