リチウム硫黄電池の研究で重要な進歩が見られました

最近、サウスウェスト大学の材料エネルギー学部のxu maowen教授の研究グループは、高性能リチウム硫黄電池の設計と開発において重要な進歩を遂げました。国際エネルギートップジャーナル「AdvancedEnergyMaterials（advanced energymaterials）」に掲載された「Double-ShelledNiO-NiCo2O4HeterostructureCarbonHollowNanocagesasAnEfficientSulfurHostforAdvancedLithium-SulfurBatteries」というタイトルの関連研究結果。大学はこの研究を完了した最初のユニットです。大学院生のdaichunlongがこの論文の共同筆頭著者であり、xumaowen教授が対応する著者です。

ますます深刻化する環境問題と電子および電気機器の急速な発展に伴い、効率的なエネルギー貯蔵機器を設計および開発することが不可欠です。リチウム硫黄電池は、その高いエネルギー密度、高い理論容量、豊富な硫黄アノード資源、低価格、環境への配慮から、次世代で最も有望なエネルギー貯蔵システムの1つと見なされています。しかし、硫黄アノード材料とその放電生成物、硫化リチウム、充放電プロセスでの体積効果、「シャトル効果」などの問題により、バッテリー内の硫黄の利用率が低くなり、容量の減衰が速くなります。 、低レート性能は、リチウム硫黄電池の商品化プロセスを深刻に妨げました。

これらの問題に対応して、xu maowen教授の研究グループは、硫黄の担体として2層コアシェルnio-nico2o4ヘテロ接合C中空ナノケージを設計および合成し、リチウム硫黄電池に初めて適用しました。この中空構造は、硫黄を貯蔵するための十分なスペースを提供するだけでなく、硫黄の充填および排出プロセスにおける体積効果に効果的に対処することができます。さらに、nio-nico2o4ヘテロ接合ナノケージは、その独自の組成を利用することにより、ポリサルファイドの溶解と拡散を効果的に抑制し、変換反応の速度論的プロセスを促進し、バッテリーのシャトル効果を軽減し、その利点を十分に反映します。ヘテロ接合の。この独自の設計により、リチウム硫黄電池の正極として高い比容量と良好なサイクル安定性を発揮します。

この研究は、中国国家自然科学基金と中央大学の基礎運営費プロジェクトによって資金提供され、マサチューセッツ工科大学のYu MingChen博士と協力して完了しました。

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