Die Lithium-Schwefel-Batterie-Forschung des Universitätsprofessors Mao-wen Xu im Südwesten entdeckt, welche Fortschritte erzielt wurden

Vor kurzem hat die südwestliche Universität für Material- und Energieabteilung Professor Mao-Wen Xu Gruppe in der Konstruktion und Entwicklung von Hochleistungs-Lithium-Schwefel-Batterien Forschung über die wichtigen Fortschritte. Verwandte Forschungsergebnisse zu einem "doppelschaligen NiO-NiCo2O4-Heterostruktur-Kohlenstoff-Hohl-Nanokäfig als effizienter Schwefelwirt für die fortschrittlichen Lithium-Schwefel-Batterien", veröffentlicht in den internationalen Top-Fachzeitschriften für Energie unter dem Titel "Advanced Energy Materials" (Advanced Energy Materials) ), der Journal Impact Factor von 16,72. Schule für die Ergebnisse der ersten vollständigen Einheit, Absolvent Hu Linyu und Generation des Frühlingsdrachen, um ein gemeinsamer Hauptautor des Papiers zu sein, Professor mao-wen xu für den entsprechenden Autor.

Angesichts der zunehmenden Schwere der Umweltprobleme und der raschen Entwicklung elektrischer und elektronischer Geräte ist das Design und die Entwicklung effizienter Energiespeicher unerlässlich. Lithium-Schwefel-Batterien mit hoher Energiedichte, hoher theoretischer Kapazität, Schwefel, positiven Eigenschaften wie reichen Ressourcen, geringen Kosten und Umweltfreundlichkeit gelten als eines der vielversprechendsten Energiespeichersysteme der nächsten Generation. Aufgrund der Schwefelkathodenmaterialien und ihrer Entladungsprodukte verursacht Lithiumsulfid jedoch eine schlechte elektrische Leitfähigkeit, während des Lade- und Entladevolumeneffekts und des Effekts des "Shuttle" -Problems die niedrige Schwefelausnutzungsrate in der Batterie, die Kapazitätsdämpfung schnell Die Verhältnisleistung ist schlecht und behindert den Vermarktungsprozess von Lithium-Schwefel-Batterien erheblich.

Um diese Probleme zu lösen, entwarf und synthetisierte Professor Mao-Wen XU Group den Doppelkern-Schale-NiO-NiCo2O4-C-Hohl-Nano-Heteroübergangskäfig als Schwefelträger, der erstmals in der Lithiumbatterie verwendet wurde. Diese Art von Hohlstruktur kann nicht nur genügend Platz für die Speicherung von Schwefel bieten, sondern Schwefel kann auch den Volumeneffekt beim Laden und Entladen effektiv bewältigen. Darüber hinaus können die NiO-NiCo2O4-Heteroübergangs-Nanoröhren des Käfigs ihre eigenen einzigartigen Vorteile nutzen, die Ausbreitung von gelöstem Disulfid wirksam hemmen und den Prozess und die Kinetik der Reaktion fördern, den Shuttle-Effekt der Batterie erleichtern und die Vorteile des Heteroübergangs vollständig verkörpern . Basierend auf dieser Art von einzigartigem Design zeigte das Material als Lithium-Schwefel-Batterieanode eine höhere spezifische Kapazität und eine gute Zyklenstabilität.

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