Bei der Untersuchung von Lithium-Schwefel-Batterien wurden wichtige Fortschritte erzielt

Vor kurzem hat die Forschungsgruppe von Professor Xu Maowen vom Department of Materials and Energy der Southwest University wichtige Fortschritte bei der Entwicklung und Entwicklung von Hochleistungs-Lithium-Schwefel-Batterien erzielt. Verwandte Forschungsergebnisse mit dem Titel "Double - ShelledNiO - NiCo2O4HeterostructureCarbonHollowNanocagesasAnEfficientSulfurHostforAdvancedLithium - SulphurBatteries", veröffentlicht in der internationalen Energie-Top-Zeitschrift "AdvancedEnergyMaterials (Advanced Energy Materials), der Journal Impact Factor von 16,72 und dai chunlong, Doktoranden, sind die Ko-Erstautoren dieser Arbeit. Professor xu maowen ist der entsprechende Autor.

Angesichts der zunehmend schwerwiegenden Umweltprobleme und der raschen Entwicklung elektronischer und elektrischer Geräte ist es unerlässlich, effiziente Energiespeicher zu entwerfen und zu entwickeln. Lithium-Schwefel-Batterien gelten aufgrund ihrer hohen Energiedichte, hohen theoretischen Kapazität, reichlich vorhandenen Schwefelanodenressourcen, des niedrigen Preises und der Umweltfreundlichkeit als eines der vielversprechendsten Energiespeichersysteme der nächsten Generation. Aufgrund der schlechten Leitfähigkeit der Schwefelanodenmaterialien und ihrer Entladungsprodukte, des Lithiumsulfids, des Volumeneffekts beim Lade- und Entladevorgang und des "Shuttle-Effekts" und anderer Probleme, die zu einer geringen Schwefelausnutzung in der Batterie führen, ist die Kapazitätsdämpfung jedoch schnell Eine schlechte Leistung behinderte den Kommerzialisierungsprozess der Lithium-Schwefel-Batterie erheblich.

Als Reaktion auf diese Probleme entwarf und synthetisierte die Forschungsgruppe von Professor xu maowen einen doppelschichtigen Kern-Schale-Nio-Nico2o4-Heteroübergang C-Hohl-Nanokäfig als Schwefelträger, der erstmals in Lithium-Schwefel-Batterien eingesetzt wurde. Diese hohle Struktur kann nicht nur ausreichend Platz für die Schwefelspeicherung bieten, sondern auch den Volumeneffekt beim Laden und Entladen von Schwefel effektiv bewältigen. Darüber hinaus kann der Nio-Nico2o4-Heteroübergangs-Nanokäfig die Auflösung und Diffusion von Polysulfid wirksam hemmen und den kinetischen Prozess in der Umwandlungsreaktion fördern, indem er seine einzigartige Zusammensetzung ausnutzt und den Shuttling-Effekt der Batterie mildert, was die Vorteile voll widerspiegelt der Heteroübergang. Basierend auf diesem einzigartigen Design weist das Material als positive Elektrode einer Lithium-Schwefel-Batterie eine hohe spezifische Kapazität und eine gute Zyklenstabilität auf.

Die Forschungsarbeiten wurden von der nationalen naturwissenschaftlichen Stiftung Chinas und dem Projekt für grundlegende Betriebskosten der Zentraluniversität finanziert und in Zusammenarbeit mit Dr. Yu Ming Chen vom Massachusetts Institute of Technology abgeschlossen.

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