Добавить новость
smi24.net
News in English
Октябрь
2023

Nickel foam may enhance the performance of lithium-sulphur batteries

0

Researchers at Shantou University and the Beijing Institute of Technology have developed a new nickel-based foam aimed at alleviating the shuttle effect, volume expansion, and other issues plaguing lithium-sulphur batteries.

“The booming progress of electric vehicles demands next-generation energy storage technologies with high energy density, low cost, and longevity,” Fushen Lu, senior author of the study that presents the solution, said in a media statement. “Lithium-sulphur batteries are identified as a promising energy storage system because of their ultrahigh energy density and large theoretical capacity. However, they are limited by the poor electronic conductivity of sulphur, volume changes of the cathode, and shuttle effect.”

Lu explained that the conversion of polysulfides is a complicated multiphase transformation during the charge-discharge period. The dissolvable lithium polysulphides (LiPSs) diffuse through the porous separator to the negative electrode and react with Li metal to form non-dissolvable Li, causing a “shuttle effect” and leading to a deteriorative discharge capacity and cycling performance. This is one of the main defects seriously hindering the large-scale commercial applications of Li-S batteries.

Efficient cathodes

“Currently, the obstacles of Li-S batteries are mainly overcome through the design of electrodes and electrolytes,” Lu said. “To enlarge the absorption capacity of lithium polysulphides and enhance the generation of active sulphur during the charge-discharge period, the electrodes are always composed of the porous interlayer with high catalytic activity.”

According to Lu, some metal oxide nanoparticles or organic-inorganic hybrids have been employed to anchor lithium polysulphides and boost their absorption and conversion. However, these materials perform sluggish redox kinetics of the high-sulphur-loading Li-S battery because they accumulate in the interlayers. 

In his view, to obtain an efficient cathode, the combination of carbon materials and inorganic functional material seems a viable strategy. Yet, the catalytic compositions are usually covered by an intermediate layer, which decreases the conversion of polysulphides, resulting in the final failure to achieve the synergistic effect of the two functions.

“In past years, lots of effort has been devoted to the cathodes of lithium-sulphur batteries with excellent chemical adsorption of polysulphides and high catalytic efficiency. It is still an urgent issue to find a feasible strategy to integrate multiple respective functions to accelerate the conversion of the polysulphides,” Lu said. 

Nickel foam

The researcher explained that his proposal consists of growing 3D HsGDY or hydrogen substituted graphdiyne, a new carbon allotrope with planar structure and unique properties, layers on nickel foam via Glaser cross-coupling reaction to anchor MoS2/Ni3S2, enhancing the conductivity of sulphur-hosting material

“The 3D HsGDY framework enables the fast adsorption of lithium polysulphides and the Ni3S2/MoS2 performs as the reaction centre with a low charge transfer resistance,” he said.

Lu concluded that his nickel-3D HsGDY-based electrodes exhibit high performance in lithium-sulphur batteries, with large specific capacity and long-term stability at high current densities. 

The incorporation of HsGDY into the cathode, thus, can promote the absorption and conversion of lithium polysulfide in the electrolyte, providing new ideas for obtaining high-energy-density lithium-sulfur batteries.

“Lithium-ion batteries have been commercialized for decades. Their energy density has marginally increased in the past few years, though a considerable amount of research efforts have been spent,” Lu said. “The research of HsGDY-containing Li-S battery is still in its infancy and significant investigations are still required to realize the practical applications.”








118 лет назад, 25 июля 1907 года, Ставропольская психиатрическая больница приняла первых 47 пациентов

В Ярославле прошёл Слёт молодёжи Северного филиала компании «ЛокоТех-Сервис»

Сеть клиник «Будь Здоров» открыла первый травмпункт сети на базе клиники на Сретенке

Лермонтовские места: не только Кавказ


Kolo Muani: Juventus prepare new offer but face Man United and Chelsea threat

Weah’s agent: One Juventus director ‘is creating problems’

The Great Indian Kapil Show: Raghav Chadha reveals telling Parineeti Chopra to manifest he will never become the PM; says ‘Yeh jo bolti hai wo ulta hota hai’

UFC Abu Dhabi live blog: Shara Bullet vs. Marc-Andre Barriault


Анекдоты недели и украденное лето

Маяк Анива, скала Сивучья, Сахалин

Технологии будущего: MGIMO Ventures объявляет старт четвертого сезона акселерационной программы

HRlink упростил контроль за сроками подписания кадровых документов


«Если бы у Наруто и AC Shadows был ребёнок»: Разбор англоязычной версии Where Winds Meet

Brütal Legend is free in honor of Ozzy Osbourne, but only for 666 minutes

Quarantine Zone creator reveals 3 reasons the zombie sim went viral on TikTok

Первый трейлер Battlefield 6



Адвокат Гаврилова раскрыла, чего добивается семья Тиммы после его смерти

Остался только страх. Пашинян хочет ударить по Москве, но "удавка" сдерживает

Возобновлены прямые рейсы из Москвы в Пхеньян

Дорога любви: Жасмин представляет романтичный клип на песню «Ты и я»


Пловец из Москвы скончался во время заплыва по Волге в Нижнем Новгороде

Вы верите, что Станкович доработает до конца сезона?

Телеведущая Виктория Лопырева опубликовала фото с матерью

Депутат Нилов потребовал от ФАС проконтролировать цены на школьную форму


В пробке на Крымском мосту застряли более 1000 машин

Уже вовсю скупают: куда поехать зимой на отдых и как сэкономить на путевке

Эксперт Водяной объяснил, почему важно обновлять свои данные

Во Владивостоке задержали зашедшего без одежды в магазин мужчину


Россиянин Сидоренко выиграл золото Универсиады в настольном теннисе

Весной его дисквалифицировали за мат, а теперь он герой Универсиады. Кто такой Владимир Сидоренко?

Чемпион Универсиады по настольному теннису Сидоренко будет выступать за японский клуб

Александр Бублик выиграл 2-й подряд турнир ATP


Росгвардия обеспечила безопасность празднования Дня ВМФ и футбольного матча в Москве

В пробке на Крымском мосту застряли более 1000 машин

Эксперт Водяной объяснил, почему важно обновлять свои данные

Прошла испытания система дистанционной передачи данных для корректировки навигационных карт


Музыкальные новости

Волосы попортились: что стало с Волочковой после Мальдив

Игры Преснякова с детьми закончились травмами — перебинтованы рука и нога

Депутат ЗСК Виктор Тепляков провёл совещание по вопросам содержания АЗС в Сочи

Цискаридзе-Николаев откроет сезон МХТ. Какие еще премьеры обещают театры?


Семь воздушных судов 28 июля прилетают во Владивосток вне расписания

Адвокат Гаврилова раскрыла, чего добивается семья Тиммы после его смерти

Питчинг Релиза. Отправить релиз на Питчинг.

Один год в двадцатилетней истории Marins Москва Пражская


Как Москва готовилось к «Олимпиаде-80»

Потерянная библиотека, подземный город и бункер Сталина: какие секреты хранит Кремль

"Локомотив" победил действующего чемпиона РПЛ

Экс-жена Ивлева заявила о его долге по алиментам в 19 миллионов рублей


На МКАД авария затруднила движение авто

ДТП произошло на внешней стороне 26-го километра МКАД

Курс на мечту: «Национальная Лотерея» и РОЛЬФ вручили новый автомобиль победителю розыгрыша в честь запуска «Автомобильной лотереи «РОЛЬФ»

В Кот-д'Ивуаре в результате аварии с участием автобуса и самосвала погибли 16 человек.


СМИ: Путин на этой неделе отправил США ominous сигнал.

Путин в День ВМФ прибыл на территорию Главного Адмиралтейства в Санкт-Петербурге

«Подводная лодка, демонтрированная Путину, произвела шок на Западе»

«Внезапно»: Запад встревожен новым указом Путина


Приговор экс-руководителю компании по производству вакцин против ковида был смягчен.



Optima Development: Новый сквер и фитнес-клуб

Ночные перекусы в отпуске: доктор Садыков о том, как они влияют на микрофлору и вес

Кот-массажист получает 80 тысяч рублей: какую работу доверяют животным

Вспомнить прошлое. Врач Романов объяснил появление метастазов через годы


Зеленский настаивает: встреча с Путиным до конца августа с участием Европы

Запад ударил Зеленского по самому больному месту – кошельку: Киев показательно лишили 1,5 миллиардов помощи

Киевский режим применил все 18 пакетов санкций ЕС

Кто заставил Зеленского предложить России новый раунд переговоров: В Британии показали пальцем


Optima Development: Новый сквер и фитнес-клуб

Сотрудники Росгвардии обеспечили безопасность футбольных матчей в Москве

Росгвардия обеспечила безопасность празднования Дня ВМФ и футбольного матча в Москве

Команда столичного управления МЧС России готовится к участию во Всероссийских соревнованиях по пожарно-спасательному спорту


Лукашенко дал интервью одному из американских СМИ

«Беларусь-1»: Лукашенко дал интервью одному из американских СМИ

Лукашенко получил приглашения от стран Латинской Америки и Азии для визитов.


Собянин в День работника МФЦ поздравил сотрудников центров госуслуг Москвы

Собянин: На территории промзоны «Кирпичные улицы» будет создана социнфраструктура

Собянин поздравил работников центров госуслуг с профессиональным праздником

Сергей Собянин. Главное за день


В Феодосии ликвидировали пожар на площади

Самолёт совершил первый прямой авиарейс из Москвы в Пхеньян

Почему технологии ПВВК безопасны и эффективны, химия и экология воды по мнению Алексея Горшкова

РИА: глава Минприроды Козлов летит первым авиарейсом Москва - Пхеньян


В пробке на Крымском мосту застряли более 1000 машин

MWM: Германия планирует наносить удары по Москве ракетами Tomahawk США

Уже вовсю скупают: куда поехать зимой на отдых и как сэкономить на путевке

Вы верите, что Станкович доработает до конца сезона?


В музее-заповеднике «Архангельское» пройдут «Jazzовые сезоны»

Путин дал указание рассмотреть проблемы онкологии в Архангельской области.

Александр Цыбульский: "С Архангельской области началась история российского флота"

В Архангельске представили киноальманах «Север, я люблю тебя!» по произведениям современных писателей


Сколько пассажиров прибывают в Крым летом на поездах ежедневно

Прогноз погоды в Крыму на 27 июля

К парню с костылем подошли трое с требованием уступить. Он был готов, но заступилась бабушка по соседству

В Севастополе пройдет масштабная выставка картин Александра Дейнеки


«АвтоВАЗ» приостановил работу до 17 августа.

В пробке на Крымском мосту застряли более 1000 машин

Сбежавший в Дубай блогер Subo обвинён в уходе от налогов и отмывании денег на 50 млн рублей: В России за него отвечают отец и брат

Талалаев: «Спартак» включился, когда остался вдесятером














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *