科学家用基于亚甲基蓝染料的涂层材料提高锂硫电池的耐久性
许多与可持续能源相关的新兴技术，例如电网规模的储能系统和电动汽车，都需要高性能的可充电电池。不过，传统的锂离子电池（LIBs）几乎已经达到其理论极限，需要被具有更高理论容量和能量密度的电池所取代。近日韩国科学家用基于亚甲基蓝染料的涂层材料提高锂硫电池的耐久性。
锂硫 (Li-S) 电池被认为是下一代可充电电池的潜在最佳选择，这不仅是因为它们的能量密度比 LIB 高得多，而且由于使用了硫，因此成本相对较低。
然而，Li-S 电池在商业化之前需要解决一些关键问题，其中最突出的一个是“多硫化物穿梭效应”。随着时间的推移，这种现象会导致长链硫从阴极泄漏，从而在每个充放电循环中永久性地降低电池容量。
幸运的是，在最近的一项研究中，韩国釜山国立大学的一组科学家发现了一种有效的方法来减轻穿梭效应并提高锂硫电池的性能。
相关研究成果发表在《化学工程杂志》上发表。
该团队开发了一种创新方法，包括使用一种称为亚甲基蓝的常见有机染料作为锂隔膜的新型涂层材料的前体-S 电池。该过程包括将染料溶解在苯胺（一种含碳溶剂）中，然后对混合物进行等离子体工程，然后进行热处理。这创造了一种掺杂了氮和硫的多孔碳材料，——这两种元素已经存在于亚甲蓝中——可以应用于电池阴极和阳极之间的隔膜。
由于通过该工艺获得的掺杂碳材料的异质元素（碳以外的元素）含量高（10%），因此可以大大减轻多硫化物穿梭效应。这反过来又使他们能够生产出更耐用、电化学性能更好的锂硫电池。
研究结果表明，亚甲蓝以及可能的其他染料可用于下一代储能系统。
研究成果不仅有助于锂硫电池的制造，还有助于制造可使用碳材料的钠离子电池等各种其他储能系统。获 取 更多前沿科技 研究 进展 访问：https://byteclicks.com
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