Новый материал катода способствует стабильности литий-серных аккумуляторных батарей

Команда исследователей из Дрексельского и Марсельского университетов разработала высокопроизводительный материал катода, который может применяться в новом поколении литий-серных аккумуляторных батарей. Согласно учёным, открытие материала представляет интерес для рынков мобильных устройств и электромобилей.

Литий-серные батареи обладают высокой удельной энергией, уровень которой примерно в 4 раза выше по сравнению с ионно-литиевыми аккумуляторами, используемыми сегодня в мобильных устройствах. Одной из проблем литий-серных батарей был поиск материала для катода, который бы гарантировал долгосрочную стабильность работы. Исследователи создали 2-мерный наноламинатный материал на основе кремния и серы. Этот материал – отличный кандидат для использования в качестве катода литий-серных аккумуляторных батарей. Учёные научились извлекать наноламинат из 3-мерных материалов (так называемая фаза MAX наноламината Ti2SC).

Фаза MAX, являющаяся представителем семейства слоистых керамических материалов, открытых 20 лет назад, была использована в качестве основы для получения инновационного катода для батарей. Исследователи заметили, что углерод-серные наноламинаты имеют ковалентную связь между атомами C и S. При этом атомы серы идеально равномерно распределены между тончайшими слоями углерода. Такая структура и обуславливает потенциал использования материала в качестве катода литий-серных батарей.