Új eredmények a LiNO3 szerepéről a lítium-kén akkumulátorban

A lítium-nitrát (LiNO3) a lítium-kén (Li-S) akkumulátorok elektrolitjának leginkább vizsgált adalékanyaga és társ-sója, ismert funkciója, hogy elnyomja az oldható lítium-poliszulfid (PS, Li2Sn) redoxi ingázását, ami az akkumulátor coulombos hatásfokának és ciklikus stabilitásának növekedésében, valamint az önkisülési sebesség csökkenésében nyilvánul meg. A funkcióval kapcsolatos jelenlegi ismeretek szerint a LiNO3 a Li-vel reakcióba lépve robusztus felületi réteget képez, amely következésképpen megvédi a Li-anódot az oldott PS-szel való reakciótól. A kénkatódról azonban keveset tudunk, kivéve, hogy a LiNO3 csökkenti és kedvezőtlenül befolyásolja az akkumulátor teljesítményét, amikor az akkumulátort 1,7 V-nál alacsonyabb feszültségre kisütik. Ebben a tanulmányban új eredményt közlünk a LiNO3 szerepéről a kénkatód stabil ciklikus működésének lehetővé tételében. Megmutatjuk, hogy a LiNO3 a töltési folyamat vége felé képes katalizálni a nagy oldhatóságú PS átalakulását gyengén oldható elemi kénné, és hogy az elektrolitban oldható nitrát és a kénkatódban oldhatatlan nitrát kombinációja szinergikus javuláshoz vezet. Ezen túlmenően egy lehetséges mechanizmust javasolunk a LiNO3 katalízisére a PS elemi kénné történő átalakításában.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.