Nikkelfroða bætir árangur litíum-brennisteins rafhlöður

Vísindamenn við Shantou háskólann og Beijing Institute of Technology hafa þróað nýja tegund af nikkel-undirstaða froðu sem er hönnuð til að draga úr skutluáhrifum, rúmmálsþenslu og öðrum vandamálum sem plaga litíum-brennisteinsrafhlöður, hefur FT.com lært. „Þróun rafknúinna ökutækja í uppsveiflu krefst næstu kynslóðar orkugeymslutækni með mikilli orkuþéttleika, litlum tilkostnaði og langan líftíma,“ sagði Lv Fushen, yfirhöfundur rannsóknarinnar sem lagði til lausnina, í fjölmiðlayfirlýsingu. "Liþíum-brennisteinsrafhlöður eru taldar vænlegt orkugeymslukerfi vegna ofurmikilla orkuþéttleika þeirra og mikillar fræðilegrar getu. Hins vegar takmarkast þær af lélegri rafeindaleiðni brennisteins, breytingum á bakskautsrúmmáli og skutluáhrifum. Lu útskýrði að Umbreyting pólýsúlfíða við hleðslu og afhleðslu er flókin fjölfasa umskipti. Leysanleg litíum pólýsúlfíð (LiPSs) dreifist í gegnum gljúpa skiljuna yfir í neikvæða rafskautið og hvarfast við litíummálm til að mynda óleysanlegt litíum, sem veldur "skutluáhrifum" sem versnar losunargetu og hringrás. Þetta er einn helsti gallinn sem hindrar verulega markaðssetningu litíum-brennisteinsrafhlaðna í stórum stíl.
Árangursrík bakskaut "Eins og er eru hindranir litíum rafhlöður aðallega sigrast á með hönnun rafskauta og raflausna," sagði Lu. Til þess að auka frásogsgetu litíumpólýsúlfíðs og auka myndun virks brennisteins við hleðslu og losun, samanstanda rafskautin venjulega af gljúpum millilögum með mikla hvatavirkni. Samkvæmt Lu, hefur fjöldi málmoxíðs nanóagna eða lífrænna-ólífrænna blendinga verið notaðir til að binda litíumpólýsúlfíð og auðvelda upptöku þeirra og umbreytingu. Hins vegar sýna þessi efni hæga afoxunarhvörf í litíum rafhlöðum með brennisteini þegar þau safnast fyrir í millilagið. Að hans mati virðist samsetning kolefnisefna og ólífrænna virkra efna vera raunhæf aðferð til að ná fram skilvirkum bakskautum. Hins vegar er hvarfasamsetningin venjulega þakin millilagi, sem dregur úr umbreytingu pólýsúlfíða, sem leiðir til þess að ekki tekst að ná samvirkni milli þessara tveggja aðgerða. "Á undanförnum árum hafa litíum-brennisteins rafhlöður bakskaut með framúrskarandi pólýsúlfíð efnasog eiginleika og mikla hvarfavirkni verið rannsökuð mikið. Að finna raunhæfa stefnu til að samþætta margar viðkomandi aðgerðir til að flýta fyrir umbreytingu pólýsúlfíðs er enn brýnt mál."
Nikkelfroðurannsóknarmaðurinn sagði að tillaga hans feli í sér vöxt þrívíddar HsGDY eða vetnisseturs grafíns, nýrrar kolefnissamsætu með plana uppbyggingu og einstaka eiginleika, lagskipt á nikkelfroðu með leysir krosstengingu viðbrögðum við akkeri MoS2/Ni3S2 og auka rafleiðni. af efnum sem innihalda brennistein. Hann sagði: "3D HsGDY ramminn er fær um að gleypa litíum pólýsúlfíð hratt, en Ni3S2/MoS2 virkar sem hvarfstöð með lágt hleðsluflutningsþol." Lu komst að þeirri niðurstöðu að nikkel- 3d hsgdy-undirstaða rafskaut hans sýndu mikla afköst í litíum-brennisteinsrafhlöðum með mikla sértæka getu og langtímastöðugleika við mikinn straumþéttleika. Þess vegna getur lyfjanotkun HsGDY í bakskautinu stuðlað að upptöku og umbreytingu litíumpólýsúlfíðs í raflausninni, sem gefur nýja hugmynd til að fá litíum-brennisteinsrafhlöður með mikla orkuþéttleika. "Lithíum-ion rafhlöður hafa verið markaðssettar í áratugi. Orkuþéttleiki þeirra hefur aukist lítillega á undanförnum árum, þó að mikilli rannsóknarvinnu hafi verið varið," sagði Lewis. "Rannsóknir á hsgdyli - rafhlöðum sem innihalda s eru enn á byrjunarstigi og miklar rannsóknir eru nauðsynlegar til að ná hagnýtum notum."
[Heimild - CKNews.com]