Литий-серные батареи обладают огромным потенциалом, позволяя накапливать в пять-десять раз больше энергии, чем современные литий-ионные батареи, при меньшей стоимости. Однако раскрытию их полного потенциала мешает сложный и малоизученный процесс реакции. Теперь исследователи достигли прорыва, расшифровав ключевые пути реакции восстановления серы, что открывает путь к повышению производительности и срока службы батарей.
В традиционных литий-ионных батареях используется дорогостоящий и экологически вредный оксид кобальта. Литий-серные батареи предлагают устойчивую альтернативу, используя богатую и дешевую серу. Несмотря на свой потенциал, литий-серные батареи страдают от сложных и неэффективных химических реакций, особенно во время разряда. Это приводит к потере энергии и сокращению срока службы.
Исследовательская группа Калифорнийского университета под руководством Сянфенга Дуана и Филиппа Соте наконец-то расшифровала ключевые пути реакции восстановления серы. Их результаты, опубликованные в журнале Nature, представляют собой полную карту реакционной сети, раскрывающую доминирующий путь и решающую роль электрокатализа в оптимизации процесса.
Полученные результаты не только дают фундаментальное понимание механизма реакции, но и предлагают четкие цели для улучшения. Разрабатывая электрокатализаторы и электродные материалы, оптимизирующие ключевые пути и подавляющие побочные реакции, исследователи смогут раскрыть весь потенциал литиево-серных батарей. Но это уже совсем другая история.
Источник: www.ferra.ru
