Dizajn i sinteza kontroliranih struktura s jezgrom i ljuskom ugljika@TiO2 kao nosača sumpora za Li-S bateriju
Autor: Abdulmajeed Mohammed Hakami
Tvrtka/Institucija: Royal Commission of Jubail | General Education Administration The Kingdom of Saudi Arabia
Država: Kraljevina Saudijska Arabija
e-mail: Hiufsa.zn@gmail.com
Problem
Globalna potražnja za pohranom energije premašit će 400 milijardi dolara do 2030. godine, no Li-S baterije, unatoč tome što nude gotovo 5 puta veću gustoću energije (~2600 Wh/kg) od Li-ionskih uz nižu cijenu, suočavaju se s kritičnim preprekama poput slabe vodljivosti, polisulfidnog prijenosa i značajnog širenja volumena.
Inovacija Kako bi se riješili ovi problemi, ovo istraživanje razvija nanostrukture s jezgrom i ljuskom ugljika@TiO₂ sintetizirane jednostavnom metodom predloška s kontroliranim punjenjem sumporom, gdje ugljični sloj poboljšava vodljivost, a TiO₂ ljuska usidrava polisulfide i sprječava širenje. Eksperimentalna validacija (TGA, XRD, cikliranje, EIS) potvrdila je stabilnu ugradnju sumpora, produljeni vijek trajanja ciklusa, veće zadržavanje, niži otpor i sigurniji rad, pozicionirajući ovaj dizajn kao skalabilno i održivo rješenje za pohranu energije sljedeće generacije.
Značajke
= Poboljšana stabilnost ciklusa i veće zadržavanje kapaciteta dokazano elektrokemijskim ispitivanjima.
= Poboljšana vodljivost i supresija polisulfidnog prijenosa za sigurniji i pouzdaniji rad.
= Jeftina sinteza
