Подобряват стабилността на ванадиевия дисулфид, използван в литиево-йонните батерии

Учени от политехническия институт Rensselaer в Ню Йорк твърдят, че са подобрили стабилността на ванадиевия дисулфид в катодите на литиево-йонните батерии, използвани традиционно при потребителската електроника, модулите за слънчево съхранение и електрическите превозни средства.

В статията “Ванадиеви дисулфидни люспи с нанослойно покритие от титанов дисулфид като катоден материал за литиево-йонни батерии”, публикувана в сп. Nature, учените твърдят, че са успели да направят ванадиевите дисулфидни люспи в литиево-йонна батерия по-стабилни, като ги покрият с титанов дисулфиден слой с дебелина около 2,5 нанометра. Те казват, че покритието от титанов дисулфид (TiS2) е далеч по-малко податливо на “изкривяването на Пейерлс” по време на процеса на литиране-делитиране. Това позволява да стабилизира основният ванадиев дисулфид.

Изследователите пишат, че са “наблюдавали как се случва нестабилността на ванадиевия дисулфид”, използван в литиево-йонните батерии. Документът посочва, че вмъкването на лития е отговорно за “изкривяването на Пейерлс” – определено като асиметрия в разстоянието между атомите на ванадия – и причинява разпадането на люспите на ванадиевия дисулфид.

“Покритието от TiS2 действа като буферен слой”, се казва в доклада. „Той държи материала VS2 [ванадиев сулфид] цялостен, осигурявайки му механична опора. Кристалът на TiS2 остава относително непроменен по време на процеса на миграция на лития, което обяснява защо покритието TiS2 значително подобрява живота на VS2 катода. В резултат на това външният TiS2 е устойчив на циклите на зареждане / разреждане, докато вътрешните VS2 слоеве са по-защитени от разграждане поради механичната поддръжка, осигурена от TiS2 покритието”.

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*