Ang mga silicone cathodes nagpalig-on sa mga selula sa Li-S. Epekto: labaw pa sa 2 nga mga siklo sa pag-charge imbes nga daghang dosena
Ang mga siyentista gikan sa Daegu Institute of Science and Technology (DGIST, South Korea) nakamugna ug silicon-based cathode nga gipaabot nga makasugakod ug labaw sa 2 ka cycle sa charge sa Li-S cells. Ang mga klasiko nga lithium-ion nga mga selyula naggamit ug puro nga silicon sa mga anod aron madugangan ug anam-anam nga ilisan ang graphite. Silicon oxide gigamit dinhi, ug silicon dioxide gigamit sa cathode.
Li-S cell = lithium anode, silicon dioxide cathode nga adunay asupre
Ang mga selula sa Li-S gikonsiderar nga makapaikag tungod sa ilang taas nga density sa enerhiya, gibug-aton ug mubu nga gasto sa paghimo. Bisan pa, wala'y usa nga nakahimo pa sa paghimo og usa ka bersyon nga makasugakod sa labaw pa sa daghang dosena nga mga siklo sa pag-charge. Ang tanan tungod sa lithium polysulfides (LiPS), nga matunaw sa electrolyte sa panahon sa pag-discharge ug reaksyon sa anode, pagkunhod sa kapasidad niini ug, ingon nga resulta, makaguba sa baterya.
Posible nga ang mga tigdukiduki sa South Korea nakakita og solusyon sa problema. Imbes nga carbon-based nga mga materyales (sama sa graphite), ilang gigamit ang cathode. lamellar nga istruktura sa mesoporous silica (POMS).
Ang lamellar nga istruktura masabtan, samtang ang mesoporosity nagtumong sa pagtipon sa mga pores (mga lungag) sa silica nga adunay target nga gidak-on, densidad sa areal ug gamay nga gidak-on nga pagkatibulaag (tinubdan). Kini sama sa kung kanunay ka nga molusot sa kasikbit nga mga plato sa usa ka matang sa silicate aron mahimo nga usa ka sieve.
Ang mga siyentista sa DGIST migamit niini nga mga lungag sa pagdeposito sa asupre niini (Figure a). Atol sa pag-discharge, ang sulfur matunaw ug maporma ang lithium polysulfides (LiPS) nga adunay lithium. Sa ingon, ang bayad nag-agos, apan ang LiPS nagpabilin nga natanggong duol sa cathode tungod sa dugang nga wala matino nga carbon factor (itom nga istruktura, numero b).
Atol sa pag-charge, ang LiPS nagpagawas sa lithium, nga gibalik sa lithium anode. Sa laing bahin, ang sulfur gihimong silica. Walay LiPS leakage sa anode, walay metal nga kadaot.
Ang Li-S nga baterya nga gihimo niining paagiha nagpabilin nga taas nga kapasidad ug kalig-on alang sa labaw pa sa 2 nga mga siklo sa pagtrabaho. Labing menos 500-700 nga mga siklo sa operasyon ang gikonsiderar nga sukaranan alang sa mga klasiko nga mga selula sa Li-ion, bisan kung kinahanglan nga idugang nga ang maayong pagkaproseso nga mga selyula sa lithium-ion makasugakod sa daghang mga libong mga siklo.
Mahimong interesado ka niini:
