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.”








Лео Канделаки и Анжелика Стубайло сыграют в новую трэвел-игру «Кто куда» на ТНТ

Аделина Панина: как силой мысли заставить человека написать или позвонить

В парке больницы цветут молодые липы

Актер Корешков объявил о разводе со своей женой Дарьей


The founder of Deliciously Ella started a blog when suffering from severe chronic pain. Now, her multimillion-dollar snack empire is going global

Why Juventus spent 111m this summer for only one new player

Tourism is increasing over prepandemic levels, overwhelming popular destinations

The Best Story Of Chicago Bulls’ Offseason Just Got A Happy Ending


Дивеево ..

Кайрат Бермуканов поддержал Петра Яна перед боем в Абу‑Даби

20 июля 2025 года стартуют официальные продажи LADA Iskra

В Курске погиб 36-летний мотоциклист


Bungie promises to fix Destiny 2's new metroid-style morph ball as it makes players sick and glitches out on ultrawide monitors

'I destroyed months of your work in seconds' says AI coding tool after deleting a devs entire database during a code freeze: 'I panicked instead of thinking'

The dairy industry would like Gen Z to drink more milk, so they made a Fortnite diner tycoon game

Настройки GameHub и Winlator для игры в Prey (2017) на Android



Кайрат Бермуканов поддержал Петра Яна перед боем в Абу‑Даби

Движение к победе: в России стартует премия «Мы верим твердо в героев спорта»

Нам есть чем гордиться: каким будет Национальный центр «Россия» на Краснопресненской набережной

Аделина Панина: как силой мысли заставить человека написать или позвонить


Осквернение мемориала и кража продуктов. Литовский националист получил 23 года.

В регионах Центральной России продолжается ведомственная акция «Каникулы с Росгвардией»

Протест против закона о поиске экстремистских материалов: в Москве прошли задержания активистов у Госдумы

А икра с крабами — по режиму? Что продают донским зэкам в тюремных лавках


Блогера Гаджиева, сбившего женщину с коляской при дрифте, посадили на три года

Обыски в "Базе" прошли по делу о сливе информации полицейскими

Госдума одобрила закон, направленный на обеспечение компенсаций шахтёрам.

Высокопроизводительные электродвигатели от компании JackShaft


«Саша забрал корону». ATP отреагировал на триумф Александра Бублика

Соболенко сохраняет первое место в чемпионской гонке WTA.

Архангельская теннисистка завершила выступление на турнире WTA 250 в Яссах

Штаты и расписание: что ждет наших ведущих теннисистов в США


МИД Польши рекомендовал полякам покинуть Россию

«Желание посеять панику»: в Варшаве призвали поляков покинуть Россию

Высокопроизводительные электродвигатели от компании JackShaft

Мосбиржа начала расчет индекса создания стоимости в рамках инициативы с ЦБ РФ


Музыкальные новости

Певица Клава Кока стала послом конкурса "Интервидение"

VK Fest 2025 побил рекорд по числу артистов и вошёл в Книгу рекордов России

Главные фермеры шоу-бизнеса: Джиган и Самойлова приехали на фестиваль в повозке с сеном и овощами

Полина Гагарина открыла официальную часть VK Fest в Москве


Кайрат Бермуканов поддержал Петра Яна перед боем в Абу‑Даби

Летняя школа Русского дома приняла детей из Карабаха

Нам есть чем гордиться: каким будет Национальный центр «Россия» на Краснопресненской набережной

Движение к победе: в России стартует премия «Мы верим твердо в героев спорта»


Слуцкий высказался о новых санкциях, введённых против России.

В регионах Центральной России продолжается ведомственная акция «Каникулы с Росгвардией»

Компрессор по подписке – новая услуга на рынке оборудования

Интересные каналы в Telegram. Лучшие каналы в Telegram.


Рискнул на 100 тысяч рублей: инженер из Смоленска купил более 1,7 тысячи лотерейных билетов и выиграл автомобиль от «Национальной Лотереи» и РОЛЬФ на VK Fest

На МКАД из-за аварии образовалась пробка длиной в три километра

Сильный ливень заблокировал людей в авто в центре Москвы

25 июля пилотажная группа "Звезда" пролетит над пробками на шоссе под Москвой


Нам есть чем гордиться: каким будет Национальный центр «Россия» на Краснопресненской набережной

Путин выразил соболезнования семье председателя Верховного суда Подносовой

Министр юстиции поделился информацией о роли адвокатов в специальной военной операции.

Путин отметил победу синхрониста Мальцева на чемпионате мира в Сингапуре.




Уже не крепкий орешек: как Брюс Уиллис живет с неизлечимой болезнью

После вспышки инфекции на теплоходе «Леонид Красин» начали расследование

Собянин: создание 5 центров женского здоровья завершат в этом году

Офтальмолог Кирилл Светлаков: секреты здоровых глаз для тех, кто носит контактные линзы


«СТРАНА.ua»: Зеленский раскритиковал ЕС за непредоставление обещанной помощи

Пока вы не уснули: открытая поддержка Алиевым Киева и «подзатыльник» Зеленскому от Трампа


Уже 59 орловчан решили побороться за просветительскую награду «Знание. Премия»

В Москве впервые пройдет фестиваль экстремальных видов спорта

Кайрат Бермуканов поддержал Петра Яна перед боем в Абу‑Даби

Движение к победе: в России стартует премия «Мы верим твердо в героев спорта»


Посланник Трампа рассказал, как «неформально» договаривался с Лукашенко: после нескольких тостов Минск освободил политзаключенных

Лукашенко призвал белорусских нефтяников «не раскачиваться, а бурить и бурить»

Вячеслав Федорищев и Александр Лукашенко наметили направления развития сотрудничества Самарской области и Беларуси

Куда Лукашенко хочет пристроить лишних дипломатов


Более 800 спортивных площадок обновят и обустроят в Москве - Сергей Собянин

Собянин рассказал, как город заботится о природе при строительстве метро

Собянин: Модернизация двух корпусов ГКБ имени Вересаева завершится в этом году

Более 800 спортивных площадок обновят и обустроят в Москве — Сергей Собянин


Зарядки для электромобилей «Энергия Москвы» станут платными

Собянин рассказал, как Москва заботится о природе при строительстве метро

Россияне рассказали, по каким критериям выбирают квартиру для покупки в 2025 году

Уже 59 орловчан решили побороться за просветительскую награду «Знание. Премия»


Парк Юрия Лужкова 19 июля стал площадкой фестиваля The BOWL

Бесплатный курс и бесплатное обучение дизайну с личным наставником. Веб дизайн, UX дизайн, графический дизайн, дизайн для маркетплейсов

МИД Польши рекомендовал полякам покинуть Россию

«Желание посеять панику»: в Варшаве призвали поляков покинуть Россию


Собянин: Первый участок Рублево-Архангельской линии метро полностью пройден

Республика Алтай вошла в десятку регионов России по развитию ипотеки

Архангельская область - не самое перспективное место для трудоустройства

Девочка упала при посадке на теплоход в порту Архангельска


Актуальная информация о задержке поездов в Крым и обратно

Поезда "Таврия" по-прежнему задерживаются из-за ЧП в Ростовской области

В Симферополе наградили юных крымчан за отвагу и решительность

В Симферополе на базе «Клинического госпиталя для ветеранов войн» функционирует гериатрический центр для пожилых людей с возрастными нарушениями


Мария Шувалова. В столице Татарстана чествовали балетную диву за блистательную «Анюту»

МИД Польши рекомендовал полякам покинуть Россию

Высокопроизводительные электродвигатели от компании JackShaft

Мосбиржа начала расчет индекса создания стоимости в рамках инициативы с ЦБ РФ














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