Добавить новость
ru24.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.”




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



Москва слезам не верит: в ТПП РФ подержали инициативу по защите прав предпринимателей

Отрытый конкурс красоты и таланта «Одна на миллион»

Владислав Овчинский: жители дома на Радужной улице начали переезд в новостройку по программе реновации

Бренд экологичной одежды первым в мире сообщил о нападении анти-эко-активисток


Буравят кожу. Профессор рассказала, как не подцепить паразитов при купании

Семьи работников заводов АО "Желдорреммаш" стали призерами федерального конкурса «Это у нас семейное»

Продвижение Музыки. Раскрутка Музыки. Продвижение Песни. Раскрутка Песни.

Дата запуска новой системы въезда / выезда из ЕС перенесена: российским туристам теперь надо в ней зарегистрироваться


Suspect arrested for ‘threatening to kill Trump and his VP pick JD Vance’ in Florida days after assassination attempt

England U20 overpower France to be crowned world champions

Exclusive - Sayantani Ghosh expresses happiness as sets of her show Dahej Daasi shifted close to her home; says 'I've been manifesting this for quite some time now'

Faculty of International Journalism and Mass Communications Eurasian International University is conducting an additional intake of applicants!


Готовность моста через Каму – 80%

Отрытый конкурс красоты и таланта «Одна на миллион»

Прощай, ЕС! Россия будет поставлять газ в Иран по сверхмощному трубопроводу

Малышу стало плохо — пришлось пересаживать в машину полиции (видео)


Today's Wordle answer for Saturday, July 20

According to BioWare, Dragon Age: The Veilguard is the first entry in the series where "the combat's actually fun" and where characters are "intentionally" the focus of the storytelling, which seems pretty unfair on the first three games

D&D's new 2024 Player's Handbook will have 10 species to choose from including goliaths, and drow will be closer to their Baldur's Gate 3 version

Интервью AppTime с компанией Innova: релиз Gran Saga в России, внутриигровая оплата и «Масленица» в корейской MMO


Фотомагазин PYN: ваш надійний партнер у світлі та фотографії


Адвокат Горшков: арест блогера Била не остановит его от новых пранков

В регионах Центральной России продолжаются мероприятия в рамках ведомственной акции «Каникулы с Росгвардией»

Отрытый конкурс красоты и таланта «Одна на миллион»

Бизнесмен вакцинировался от суда // Дело об особо крупной растрате рассмотрят в заочном режиме




Юношеский турнир по пляжному регби состоялся в Ленинском округе

Эксперты создали простой и надежный высоковольтный источник питания

Прощай, ЕС! Россия будет поставлять газ в Иран по сверхмощному трубопроводу

Сильный ветер с порывами до 15 метров в секунду будет в Москве 22 июля


30 миллионов тормозных колодок выпустило Новосибирское ЛП Желдорреммаш за свою 80-летнюю историю

Саратовец шантажировал замужнюю женщину интим-фото ради брака с ней

Эксперт Тимошенко: курс китайского юаня стабилен, но есть сложности

Американцы за пять часов пожертвовали штабу Харрис 46,7 миллионов долларов


Саснович уступила в финале турнира WTA-250 в Будапеште

Уроженка Самарской области выступит на Олимпиаде в Париже

Рафаэль Надаль проиграл в первом финале тура ATP в преддверии своей последней Олимпиады

Рейтинг ATP. Рууд обошел Рублева, Берреттини вернулся в топ-50, Надаль поднялся на 100 строчек


Эксперт Тимошенко: курс китайского юаня стабилен, но есть сложности

Игорь Кобзев встретился с делегацией иркутских землячеств из Москвы, Санкт-Петербурга и Республики Крым

Shaman пошутил о причинах выхода Байдена из президентской гонки в США

Петербург попал в топ городов РФ, где туристы чаще всего бронируют хостелы


Музыкальные новости

«Остапа понесло!»: Певец Лоза рассказал, почему не закрывает комментарии в соцсетях

На торги выставлена картина Фрэнка Синатры

Гроссмейстер из Бурятии Жамсаран Цыдыпов продолжает лидировать на турнире «Moscow Open – 2024», набрав 6,5 очков после 7 туров, на пол-очка отстают Борис Савченко, Сергей Волков и Владимир Захарцов

В Самарской области пройдет творческий вечер к столетию Булата Окуджавы



Отрытый конкурс красоты и таланта «Одна на миллион»

Адвокат Горшков: арест блогера Била не остановит его от новых пранков

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: С начала 2024 года 140 тысяч женщин и новорожденных Московского региона получили услуги по родовым сертификатам

Несколько авиарейсов в Томск задерживаются из-за тумана


«Бегал в костюме красноармейца по ресторану отца Андрея Бурковского» Михаил Башкатов в шоу «Вкусно с Анфисой Чеховой» на ТВ-3 рассказал о первом заработке

На «Атомайз» состоялась первая в России цифровая секьюритизация портфеля кредитов

Прощай, ЕС! Россия будет поставлять газ в Иран по сверхмощному трубопроводу

"Спартак" начал новый сезон РПЛ с поражения


Владимирская область и Москва подписали контракт о создании нового производства

Новый утильсбор в России изменит цены на автомобили

Транссибирская магистраль | 12) Биробиджан

Еще один китайский кроссовер планируют собирать в России: что это за модель?


Александр Немец: из Пекина в Москву пришло жесткое указание "Вон из Беларуси!"

Путин заверил Асада в поддержке РФ властей Сирии в отстаивании суверенитета

Что изменилось: как приобрести квартиру по льготной программе

Bloomberg: В НАТО увидели новую угрозу в российских ледоколах





Еще 2 детских сада и поликлинику построят в ЖК «Бригантина» в Долгопрудном

Бизнесмен вакцинировался от суда // Дело об особо крупной растрате рассмотрят в заочном режиме

Секреты долголетия: 7 привычек долгожителей

22 июля Всемирный день мозга. Отвечаем на популярные вопросы о когнитивных расстройствах


Зеленскому придётся провести референдум, грядущие месяцы будут сложными для него, — Кличко

Кличко отреагировал на снос усадьбы Зеленских в Киеве

Кличко снова разнёс Зеленского и предрёк ему политическое самоубийство

Усадьбу Зеленских в Киеве снесли несмотря на ее арест, прокуратура начала уголовное производство


Спортивные игры в СЛД "Москва-Сортировочная" филиала "Московский"

"Спартак" начал новый сезон РПЛ с поражения

Министр спорта Забайкалья принял участие во Всероссийском семинаре-совещании по вопросу перспектив развития спортивной отрасли в Москве

Экс-игрок Мостовой: в матче с "Акроном" я увидел обычный "Локомотив"


Александр Немец: из Пекина в Москву пришло жесткое указание "Вон из Беларуси!"

В Белоруссии заявили, что Лукашенко может помиловать некоторых участников протестов



Собянин: Началось строительство подъездной дороги к станции Кокошкино МЦД-4

Сергей Собянин. Главное за день

Собянин: 24 объекта культнаследия восстановили инвесторы по городской программе

Собянин рассказал о жизни Московского международного дома музыки


Очистные сооружения от завода «ТехВодПолимер»

Транссибирская магистраль | 12) Биробиджан

Экологичнее и практичнее: в столице курсируют свыше 1800 электробусов

Новый утильсбор в России изменит цены на автомобили


Песков заявил, что в Кремле не удивились решению Байдена

Во Франции объяснили отказ журналисту «Известий» в визе угрозой безопасности

CNN заявил о желании стран Запада внедрить призывную службу из-за России

Панин выложил фото с голым торсом с матча звезд КХЛ и НХЛ: «Было круто. Всем спасибо: кто пригласил, кто участвовал!»


АО «Транснефть - Север» обеспечивает надежность производственной инфраструктуры в четырех регионах

Собянин объявил о начале строительства станции метро "Рублево-Архангельское"

Спортсмен из сборной Архангельской области стал победителем масс-старте в Малиновке

В Архангельске стартовала Соловецкая регата


«Июльский зной». Цены на «однушки» в Симферополе сильно подогрелись, но не закипели

Выставка-персоналия «Замечательный русский беллетрист» к 250-летию со дня рождения М.Н.Загоскина, русского писателя и драматурга

В г.Геленджике состоялся Открытый чемпионат Краснодарского края по фланкировке казачьей шашкой, 2024г

Бойцовые собаки чуть не растерзали женщину в Севастополе


Эксперт Тимошенко: курс китайского юаня стабилен, но есть сложности

Свыше1,8 миллиона человек посетили парки Подмосковья за неделю

Россия может вооружить хуситов современными противокорабельными ракетами

1 000 почтовых открыток разлетелось с фестиваля АгроПро в разные уголки России












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
ATP

Рафаэль Надаль сыграет в финале турнира ATP впервые с 2022 года






Игорь Кобзев встретился с делегацией иркутских землячеств из Москвы, Санкт-Петербурга и Республики Крым

1 000 почтовых открыток разлетелось с фестиваля АгроПро в разные уголки России

Выходные в Выборге - что посмотреть

Министр спорта Забайкалья принял участие во Всероссийском семинаре-совещании по вопросу перспектив развития спортивной отрасли в Москве