科学家们用染料来提高锂硫电池的耐用性

许多新兴技术与可持续能源,如电网储能系统和电动汽车,需要高性能充电电池。不幸的是,传统的锂离子电池(LIBs)几乎达到了理论极限,和需要取代电池理论容量和较高的能量密度。

锂硫电池(Li-S)被视为潜在的最佳选择新一代可充电电池,不仅由于其能量密度远高于库也相对降低成本,由于他们使用硫,一种广泛丰富的材料。然而,Li-S电池受到一些关键问题需要解决,才能成为商业上可行的,最著名的一个是“聚硫穿梭效应”。This phenomenon causes long chains of sulfur to leak from the cathode over time, permanently degrading the capacity of the battery with each charge–discharge cycle.

幸运的是,在最近的一项研究中,一组科学家从釜山国立大学、韩国,找到一个有效的方式来减轻穿梭效应,提高Li-S电池的性能。本文是由网上9月29日,2021年和430年将发表在卷化学工程杂志2022年2月15日。

助理教授李教授领导Seung地质师金香港李,和李副教授Oi Lun,团队开发了一个创新的方法,涉及使用的一种常见的有机染料亚甲蓝作为一种新型涂层材料的前体Li-S分离器的电池。所涉及的过程溶解在苯胺染料,含碳溶剂,对混合等离子体工程热处理紧随其后。这创建了一个多孔碳材料掺杂氮和硫-;两个元素已经存在于亚甲蓝-,可以应用于电池阴极和阳极之间的分隔符。

由于高heteroelement(碳)以外的元素掺杂碳材料的内容(10%)通过这个过程,聚硫穿梭的效果可以大大减轻,为科学家们展示了在不同的实验。反过来,这允许他们生产更耐用Li-S电池电化学性能更好。”我们的研究结果表明,亚甲蓝,可能还有其他的染料,在下一代能源存储系统是非常有用的”,李教授讲话。

总的来说,这项研究可能激励全世界的科学家研究以外的其他潜在应用的有机染料纺织染色。李教授推测:“我们希望我们的结果大大有助于制造业不仅锂硫电池,而且其他能量存储系统,如钠电池,碳材料可以使用。亚博网站下载

让我们希望这些有机染料的选择使用帮助颜色更好和更可持续的未来。

来源:https://www.pusan.ac.kr/eng/Main.do

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