GIST利用草酸钴催化剂提升锂硫电池寿命

据外媒报道，韩国光州科学技术研究所的科学家发现了一种新的催化剂材料，这种材料可以显著延长锂硫电池的寿命。

与传统的锂离子电池不同，锂硫电池在充放电过程中，固体硫化锂（Li2S6）和液体多硫化锂的沉积会导致硫正极中活性物质的损失和锂负极的腐蚀。为了延长电池寿命，科学家们一直在寻找催化剂，希望在运行过程中实现这种降解过程的可逆性。研究团队使用草酸钴作为锂硫电池的电化学催化剂，并成功确定了其在充电和放电过程中的电化学反应。研究负责人Jaeyoung Lee教授说：“在之前的研究中，我们发现在电解过程中，带负电的离子很容易吸附在这种材料的表面。因此，我们认为CoC2O4在锂硫电池中表现出与硫相似的行为。”该团队对双层结构的锂硫电池进行了循环性能测试，将碳层直接放置在传统的硫正极上。碳中间层可以用作捕获扩散的LiPS的过滤器，或者用作使用保留的LiPS继续电化学反应的附加电极。这可以提高硫的利用率，提高长期循环的稳定性，并提高比容量。在目前的研究中，该团队制造并测试了一种锂硫电池，方法是在隔膜和含有CoC2O4的正极之间放置一层含有15%CoC2O4。CoC2O4具有吸附硫的能力，并支持Li2S6和LiPS的还原和离解。此外，这种材料可以将LiPS吸附在表面，防止LiPS扩散到电解质中，从而防止其到达锂阳极并引起自放电反应。通过这些措施，可以提高硫的利用率，减少负极的退化，从而提高电池的寿命、性能和储能能力。此外，研究结果表明，即使将电池以常规锂硫电池的1.5倍左右的水平放置约一周，电池也不会因自放电而性能下降。

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