Литий-серные батареи обещают гораздо большую емкость и более низкую стоимость производства, чем литий-ионные. Однако у них есть проблема — низкая долговечность. Исследовательская группа из Пусанского национального университета в Южной Корее разработала материал покрытия для сепаратора батареи, который призван улучшить долговечность и электрохимические характеристики литий-серных батарей.
Команда использовала органический краситель метиленовый синий в качестве основы для нового материала покрытия. Они растворили этот краситель в анилине и подвергли смесь плазменному процессу и термической обработке. По словам исследователей, в результате был получен пористый углеродный материал, легированный азотом и серой — оба элемента содержатся в метиленовой сини — который можно использовать в качестве сепаратора между катодом и анодом батареи. Благодаря этому сепаратору, эффект полисульфидного челнока, который был проблематичным в предыдущих литий-серных батареях, был значительно ослаблен.
«Наши результаты показывают, что метиленовый синий и, возможно, другие красители могут быть полезны для систем хранения энергии следующего поколения», — сказал профессор Сеунг Геол Ли. «Мы ожидаем, что наши результаты внесут большой вклад в создание не только литий-серных батарей, но и различных других систем хранения энергии, таких как натрий-ионные батареи, в которых могут использоваться углеродные материалы».
Исследование «Плазменно-инженерные органические красители как эффективные полисульфид-медиаторные слои для высокоэффективных литий-серных батарей» будет опубликовано в томе 430 журнала Chemical Engineering Journal 15 февраля 2022 года (https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.132679).
Источник: https://www.pv-magazine.de/2022/02/07/wissenschaftler-verbessern-mit-farbstoffen-die-haltbarkeit-von-lithium-schwefel-batterien/
Перевод выполнен с разрешения редакции журнала pv mаgazine.
