Исследователи из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории при Министерстве Энергетики США разработали пудру из наночастиц, которую можно добавлять на катод литий-серных аккумуляторов для захвата полисульфидов, которые, как правило, приводят к выходу батарей из строя после нескольких их зарядок.
Разработанная американскими учеными пудра из наночастиц представляет собой металлоорганический материал с каркасной структурой, в которой ионы металла взаимодействуют с органическими молекулами для образования одно-, двух- или трехмерного пористого материала. Научно-исследовательская работа была опубликована в журнале Nano Letters.
«Литий-серные аккумуляторы имеют большой потенциал для использования в электрокарах будущего, однако для этого необходимо увеличить их емкость, а также сделать быстрозаряжаемыми. Разработанный нами металлоорганический материал с каркасной структурой позволит воплотить желаемое в жизнь», поделился своим мнением химик-материаловед Цзе Сяо из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории.
Лабораторные эксперименты показали, что литий-серные аккумуляторы с металлоорганическим материалом с каркасной структурой на катоде сохраняют 89 % от первоначальной емкости после 100 циклов зарядки-разрядки.
В будущем группа ученых из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории намерена улучшить состав композиционных материалов катодов для увеличения объема энергии, а также построить крупногабаритный прототип и протестировать его в течение более длительных периодов времени для того, чтобы оценить эффективность работы катода в реальных крупномасштабных разработках.