Katod ki baze sou Silisyòm estabilize selil Li-S. Efè: plis pase 2 sik chaj olye pou yo plizyè douzèn

Syantis ki soti nan Enstiti Syans ak Teknoloji Daegu (DGIST, Kore di Sid) te devlope yon katod ki baze sou Silisyòm ki espere kenbe tèt ak plis pase 2 sik chaje nan selil Li-S. Selil ityòm-ion klasik yo sèvi ak Silisyòm pi bon kalite nan anod yo, ki konplete epi piti piti ranplase grafit. Silisyòm oksid te itilize isit la, silikon diyoksid te itilize nan katod la.

Li-S selil = anod ityòm, katod souf silica

Selil Li-S yo konsidere kòm enteresan akòz dansite enèji segondè yo, pwa ak pri pwodiksyon ki ba. Sepandan, pa gen moun ki poko jere yo kreye tankou yon vèsyon ki ta kenbe tèt ak plis pase plizyè douzèn sik chaje. Sa a se akòz polysulfid ityòm (LiPS), ki fonn nan elektwolit la pandan egzeyat epi reyaji ak anod la, diminye kapasite li yo epi, kòm yon rezilta, detwi batri a.

Li posib ke chèchè Sid Kore di yo te jwenn yon solisyon a pwoblèm nan. Olye de materyèl ki baze sou kabòn (tankou grafit) yo te itilize nan katod la. estrikti lamellar nan silica mesoporous (POMS).

Se estrikti lamellar konprann, pandan y ap mezoporozite refere a akimilasyon nan porositë (kavite) nan silica ki gen yon gwosè planifye, dansite sifas ak ti dispèsyon gwosè (sous). Li se yon ti kras tankou regilyèman pèse dal nan kèk silikat akote youn ak lòt yo kreye yon Van.

Syantis DGIST yo te itilize twou sa yo pou yo depoze souf ladan yo (Figi a). Pandan egzeyat, souf fonn epi fòme polisulfid ityòm (LiPS) ak ityòm. Kidonk, chaj la ap koule men LiPS la rete kwense tou pre katod la akòz faktè adisyonèl kabòn ki pa defini (estrikti nwa, figi b).

Pandan chaje, LiPS degaje ityòm, ki retounen nan anod ityòm lan. Nan lòt men an, souf vire nan silica. Pa gen okenn flit LiPS nan anod la, pa gen okenn domaj metal.

Batri Li-S ki te kreye nan fason sa a kenbe gwo kapasite ak estabilite pou plis pase 2 sik opere. Omwen 500-700 sik opere yo konsidere kòm estanda pou selil Li-ion klasik, byenke li vo ajoute ke selil ityòm-ion byen trete ka kenbe tèt ak plizyè mil sik.