Группа китайских ученых разработала мезопористые углеродные сферы, с помощью которых можно улучшить производительность литий-серных батарей. Этот материал служит нанореактором с отличными показателями каталитической активности и стабильности.
Литий-серные батареи обладают высокой теоретической удельной энергоемкости в пределах 2600 В*ч/кг и теоретической емкостью 1675 мА*ч/г. Другими словами, это многообещающий вид аккумуляторов.
Однако, медленная динамика реакции серы в процессе зарядки и разрядки приводит к низкому показателю использования серы и серьезным разрушительным эффектам внутри батареи, влияющим на стабильность работы и долговечность. Поэтому для эффективной работы требуется наличие грамотно разработанной системы катализа.
Ученые из Академии наук Китая разработали мезопористый углеродный нанореактор, покрытый тонким слоем наночастиц электрокатализатора, и использвали его в качестве катода. Нанореактор отличается низкой массовой плотностью и высокой пористостью, что значительно улучшает адсорбцию и каталитическую конверсию полисульфидов.
Результаты исследования показали, что после 200 циклов заряда и разряда не было зафиксированного никакого значимого падения емкости с первоначального показателя в 1070 мА*ч/г.
«Стратегия создания нанореактора — это новый метод разработки емких и долговечных аккумуляторов, — заявил профессор Лю Цзянь, руководитель команды. — Она также откроет путь к созданию безопасных и энергоемких литий-металлических батарей».
