Déanann catóidí sileacain-bhunaithe cealla Li-S a chobhsú. Éifeacht: níos mó ná 2 thimthriall luchtaithe in ionad cúpla dosaen

D'fhorbair eolaithe ó Institiúid Eolaíochta agus Teicneolaíochta Daegu (DGIST, An Chóiré Theas) catóide sileacain-bhunaithe a bhfuiltear ag súil go seasfaidh sé níos mó ná 2 thimthriall luchtaithe i gcealla Li-S. Úsáideann cealla litiam-ian clasaiceach sileacain íon sna anóidí, a chomhlánaíonn agus a ionadaíonn graifít de réir a chéile. Baineadh úsáid as ocsaíd sileacain anseo, baineadh úsáid as dé-ocsaíd sileacain sa chatóid.

cill Li-S = anóid litiam, catóide sulfair shilice

Meastar go bhfuil cealla Li-S suimiúil mar gheall ar a n-dlús ardfhuinnimh, a meáchan agus a gcostas táirgthe íseal. Mar sin féin, níor éirigh le duine ar bith leagan den sórt sin a chruthú a sheasfadh níos mó ná roinnt dosaen timthriall muirir. Tá sé seo mar gheall ar polasulfídí litiam (LiPS), a thuaslagann sa leictrilít le linn urscaoilte agus imoibríonn leis an anóid, ag laghdú a chumas agus, mar thoradh air sin, scriosann an ceallraí.

Is féidir go bhfuil taighdeoirí Cóiré Theas tar éis teacht ar réiteach ar an bhfadhb. In ionad ábhair atá bunaithe ar charbón (cosúil le graifít) a d’úsáid siad sa chatóid. struchtúr lamellar shilice mesoporous (POMS).

Tuigtear struchtúr lamellar, agus tagraíonn mesoporosity do charnadh phiocháin (cuais) i shilice a bhfuil méid pleanáilte, dlús dromchla agus scaipeadh beagmhéide (foinse). Tá sé beagán cosúil le leaca de shileacáit éigin a tholladh go rialta in aice lena chéile chun criathar a chruthú.

Bhain eolaithe DGIST úsáid as na poill seo chun sulfair a thaisceadh iontu (Fíor a). Le linn an urscaoilte, tuaslagann sulfair agus cruthaíonn sé polaisulfídeanna litiam (LiPS) le litiam. Mar sin, sreabhann an muirear ach tá an LiPS fós gafa in aice leis an chatóid mar gheall ar an bhfachtóir carbóin neamhshainithe breise (struchtúr dubh, figiúr b).

Le linn muirir, scaoileann LiPS litiam, a chuirtear ar ais chuig an anóid litiam. Ar an láimh eile, iompaíonn sulfair ina shilice. Gan aon sceitheadh LiPS chuig an anóid, gan aon damáiste miotail.

Coinníonn an ceallraí Li-S a cruthaíodh ar an mbealach seo cumas ard agus cobhsaíocht ar feadh níos mó ná 2 thimthriall oibriúcháin. Meastar go bhfuil ar a laghad 500-700 timthriallta oibriúcháin caighdeánach do chealla Li-ian clasaiceach, cé gur fiú a chur leis gur féidir le cealla litiam-ian dea-phróiseáilte roinnt mílte timthriallta a sheasamh.