Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Een zeewierderivaat zou precies kunnen zijn wat lithium-zwavelbatterijen nodig hebben

Onderzoekers van het Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) hebben een manier ontwikkeld om een ​​zeewierderivaat te gebruiken om de prestaties van lithium-zwavelbatterijen te verbeteren. Het team, onder leiding van professor Jaeyoung Lee, ontdekte dat het toevoegen van een kleine hoeveelheid alginaat, een verbinding die voorkomt in bruin zeewier, aan de zwavelkathode van een lithium-zwavelbatterij de energiedichtheid en levensduur van de batterij aanzienlijk kan verbeteren.

Lithium-zwavelbatterijen zijn een veelbelovend alternatief voor conventionele lithium-ionbatterijen vanwege hun hoge energiedichtheid en lage kosten. Lithium-zwavelbatterijen hebben echter verschillende nadelen, waaronder een korte levensduur en slechte prestaties bij lage temperaturen.

De onderzoekers ontdekten dat het alginaatbindmiddel de hechting tussen de zwavelkathode en de stroomcollector hielp verbeteren, waardoor de weerstand van de batterij verminderde en de algehele prestaties ervan verbeterden. Het alginaatbindmiddel hielp ook de groei van lithiumdendrieten te onderdrukken, dit zijn naaldachtige structuren die zich op de lithiumanode kunnen vormen en kortsluiting in de batterij kunnen veroorzaken.

De onderzoekers zijn van mening dat hun bevindingen de weg kunnen vrijmaken voor de ontwikkeling van efficiëntere en duurzamere lithium-zwavelbatterijen.

Hier zijn enkele van de belangrijkste bevindingen van het onderzoek:

- Het toevoegen van een kleine hoeveelheid alginaat aan de zwavelkathode van een lithium-zwavelbatterij kan de energiedichtheid en levensduur van de batterij aanzienlijk verbeteren.

- Het alginaatbindmiddel helpt de hechting tussen de zwavelkathode en de stroomcollector te verbeteren, waardoor de weerstand van de batterij wordt verminderd en de algehele prestaties worden verbeterd.

- Het alginaatbindmiddel helpt ook de groei van lithiumdendrieten te onderdrukken, dit zijn naaldachtige structuren die zich op de lithiumanode kunnen vormen en kortsluiting in de batterij kunnen veroorzaken.

- De onderzoekers zijn van mening dat hun bevindingen de weg kunnen vrijmaken voor de ontwikkeling van efficiëntere en duurzamere lithium-zwavelbatterijen.