Hoʻopaʻa nā cathodes i hoʻokumu ʻia i ka silika Li-S. Ka hopena: ʻoi aku ma mua o 2 mau pōʻaiapili ma mua o nā kakini
Ua hoʻomohala ka poʻe ʻepekema mai ka Daegu Institute of Science and Technology (DGIST, South Korea) i kahi cathode i hoʻokumu ʻia i ka silicon i manaʻo ʻia e kū ʻoi aku ma mua o 2 mau kaʻina hoʻopiʻi ma nā pūnaewele Li-S. Ke hoʻohana nei nā pūnaewele lithium-ion maʻemaʻe i loko o nā anodes e hoʻopiha a hoʻololi mālie i ka graphite. Ua hoʻohana ʻia ka silicon oxide ma ʻaneʻi, a ua hoʻohana ʻia ka silicon dioxide i ka cathode.
Li-S cell = lithium anode, silicon dioxide cathode me ka sulfur
Manaʻo ʻia nā mea liʻiliʻi Li-S ma muli o ko lākou kiʻekiʻe o ka ikehu, ke kaumaha a me ke kumu kūʻai haʻahaʻa. Eia nō naʻe, ʻaʻohe mea i hoʻokō i ka hana ʻana i kahi mana e kū ʻoi aku ma mua o ka nui o nā kakini hoʻoili. ʻO nā mea āpau ma muli o ka lithium polysulfides (LiPS), ka mea e hoʻoheheʻe i ka electrolyte i ka wā o ka hoʻokuʻu ʻana a me ke ʻano me ka anode, e hōʻemi ana i kona hiki a, ma muli o ka luku ʻana i ka pākaukau.
Ua loaʻa paha i ka poʻe noiʻi ʻo South Korea ka hopena i ka pilikia. Ma kahi o nā mea kalapona (e like me ka graphite), hoʻohana lākou i ka cathode. hale lamellar o ka mesoporous silica (POMS).
Hiki ke hoʻomaopopo ʻia ke ʻano lamellar, ʻoiai ʻo ka mesoporosity e pili ana i ka hōʻiliʻili ʻana o nā pores (cavities) i loko o ka silica i loaʻa ka nui o ka nui, ka nui ākea a me ka liʻiliʻi liʻiliʻi (kumu). He ʻano like ia inā ʻoe e ʻimi mau i nā papa pili o kekahi ʻano silicate e hana ai i kānana.
Ua hoʻohana ka poʻe ʻepekema DGIST i kēia mau lua e waiho i ka sulfur i loko o lākou (Figure a). I ka hoʻokuʻu ʻana, hoʻoheheʻe ka sulfur a hana i ka lithium polysulfides (LiPS) me ka lithium. No laila, kahe ka uku, akā paʻa ka LiPS ma kahi kokoke i ka cathode ma muli o ke kumu kalapona i wehewehe ʻole ʻia (ka ʻeleʻele, kiʻi b).
I ka hoʻouka ʻana, hoʻokuʻu ʻo LiPS i ka lithium, i hoʻihoʻi ʻia i ka anode lithium. Ma kekahi ʻaoʻao, hoʻololi ʻia ka sulfur i silica. ʻAʻohe leaka LiPS i ka anode, ʻaʻohe pōʻino metala.
ʻO ka pākaukau Li-S i hana ʻia ma kēia ʻano e mālama i ka mana kiʻekiʻe a me ke kūpaʻa no ka ʻoi aku o 2 mau manawa hana. ʻO ka liʻiliʻi he 500-700 mau pōʻai o ka hana i manaʻo ʻia he maʻamau no nā cell Li-ion maʻamau, ʻoiai pono e hoʻohui ʻia e hiki i nā cell lithium-ion i hoʻoponopono maikaʻi ʻia ke kū i kekahi mau kaukani pōʻai.
E hoihoi paha kēia iā ʻoe:
