Se han realizado importantes avances en el estudio de las baterías de litio-azufre

Recientemente, el grupo de investigación del profesor xu maowen del departamento de materiales y energía de la universidad del suroeste ha logrado importantes avances en el diseño y desarrollo de baterías de litio-azufre de alto rendimiento. Resultados de investigación relacionados con el título "Double - ShelledNiO - NiCo2O4HeterostructureCarbonHollowNanocagesasAnEfficientSulfurHostforAdvancedLithium - SulfurBatteries", publicado en la revista internacional de energía superior "AdvancedEnergyMaterials (materiales de energía avanzada), el factor de impacto de la revista de 16,72. y dai chunlong, estudiantes de posgrado, son los primeros coautores de este artículo y el profesor xu maowen es el autor correspondiente.

Con los problemas ambientales cada vez más severos y el rápido desarrollo de equipos electrónicos y eléctricos, es imperativo diseñar y desarrollar equipos de almacenamiento de energía eficientes. La batería de litio y azufre se considera uno de los sistemas de almacenamiento de energía más prometedores de la próxima generación debido a su alta densidad energética, alta capacidad teórica, abundantes recursos de ánodos de azufre, bajo precio y respeto al medio ambiente. Sin embargo, debido a la mala conductividad de los materiales del ánodo de azufre y sus productos de descarga, el sulfuro de litio, el efecto de volumen en el proceso de carga y descarga y el "efecto lanzadera" y otros problemas, lo que resulta en una baja tasa de utilización de azufre en la batería, una rápida atenuación de la capacidad , bajo rendimiento de la tasa, obstaculizó seriamente el proceso de comercialización de la batería de azufre de litio.

En respuesta a estos problemas, el grupo de investigación del profesor xu maowen diseñó y sintetizó una nano-jaula hueca de doble capa núcleo-capa nio-nico2o4 heterounión C como portador de azufre, y por primera vez se aplicó en baterías de litio-azufre. Esta estructura hueca no solo puede proporcionar suficiente espacio para el almacenamiento de azufre, sino que también puede tratar eficazmente el efecto de volumen en el proceso de carga y descarga de azufre. Además, la nano-jaula de heterounión nio-nico2o4 puede inhibir eficazmente la disolución y difusión del polisulfuro y promover el proceso cinético en la reacción de conversión al aprovechar su composición única y aliviar el efecto de desplazamiento de la batería, reflejando plenamente las ventajas. de heterounión. Basado en este diseño único, el material, como el electrodo positivo de la batería de litio-azufre, muestra una alta capacidad específica y una buena estabilidad de ciclo.

El trabajo de investigación fue financiado por la fundación nacional de ciencias naturales de China y el proyecto de gastos operativos básicos de la universidad central, y se completó en cooperación con el Dr. Yu Ming Chen del instituto de tecnología de Massachusetts.

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