Comment concevoir des matériaux en carbone poreux pour les cathodes de batteries Li-S avancées ? Quels électrolytes sont largement étudiés pour les batteries Li-S de haute sécurité ? Dans un article publié en Nano , un groupe de chercheurs de Qingdao, La Chine a passé en revue les progrès récents des matériaux de cathode au soufre/carbone et des électrolytes à haute sécurité vers les batteries Li-S avancées. Certains problèmes potentiels et orientations de développement possibles sont également discutés.

La batterie lithium-soufre (Li-S) est l'une des batteries secondaires les plus prometteuses pour sa haute densité énergétique, abondance naturelle élevée et nature respectueuse de l'environnement du soufre. Cependant, l'application commerciale de la batterie Li-S se heurte à certains obstacles techniques, tels que la faible stabilité au cyclage résultant de l'effet navette des polysulfures, faible conductivité électrique du soufre, et l'expansion du volume pendant le processus de charge/décharge. Par ailleurs, en raison de l'inflammabilité des solvants organiques dans les électrolytes liquides, la formation continue de dendrites de lithium et la faible température d'inflammation des mélanges carbone-soufre, la sécurité des batteries Li-S est devenue un autre problème critique à résoudre.

Dans les années récentes, de nombreuses stratégies différentes ont été proposées pour améliorer les performances électrochimiques et la sécurité des batteries Li-S, contenant le développement de cathodes composites carbone/soufre, conception d'électrolytes ignifuges et protection des électrodes négatives. Dans cette revue, les défis et les tendances des batteries Li-S sont d'abord discutés. Les progrès récents des matériaux de cathode composite soufre/carbone pour batterie Li-S sont ensuite présentés en détail. Ensuite, les méthodes d'évaluation et les derniers développements d'électrolytes de haute sécurité vers des batteries Li-S avancées sont résumés. Finalement, les tendances de développement de la batterie Li-S sont prévues. Bien que certains problèmes des batteries Li-S soient encore inconnus ou contradictoires, son voile mystérieux se dévoilera progressivement au fil des recherches approfondies.

Les co-auteurs supplémentaires de l'article sont Chen-Liu et Yue Gao du SINOPEC Safety Engineering Institute, Jin-Mei Zhang et Ya-Qin Wang du Centre national d'enregistrement des produits chimiques, Ministère de la gestion des urgences de la République populaire de Chine.

Pour plus d'informations sur la recherche décrite, les lecteurs sont invités à accéder au document sur Nano .