Pin lithium-lưu huỳnh sẽ mang lại hiệu suất cao với phương pháp mới của Hàn Quốc

Các nhà nghiên cứu tại Hàn Quốc đã phát triển một chiến lược kỹ thuật hai cấp độ mới sử dụng các sợi nano carbon xốp phân cấp có nguồn gốc từ khung kim loại-hữu cơ (MOF) được tích hợp với các chất xúc tác nguyên tử đơn cobalt phối trí thấp (các nhóm Co–N3) nhằm cải thiện đáng kể hiệu suất pin lithium–lưu huỳnh (Li–S). Phương pháp này giải quyết các hạn chế chính của pin Li–S, như hiệu ứng chuyển dịch polysulfide, động học oxi hóa-khử chậm và sự suy giảm dung lượng nhanh, bằng cách tăng cường độ dẫn ion, khả năng thấm ướt của điện giải và thúc đẩy quá trình hấp thụ cũng như chuyển đổi lithium polysulfide. Việc tích hợp thiết kế ở cấp độ vĩ mô và nguyên tử tối ưu hóa cả cấu trúc nền carbon và môi trường chất xúc tác, dẫn đến cải thiện động học oxi hóa-khử và ngăn chặn sự hòa tan polysulfide. Vật liệu thu được có tính linh hoạt, không cần chất kết dính và có độ bền cơ học cao, phù hợp để ứng dụng trực tiếp làm lớp trung gian trong các pin dạng túi, giữ được tính toàn vẹn ngay cả khi uốn cong. Tiến bộ này mở ra hướng đi cho các pin Li–S hiệu suất cao với tiềm năng ứng dụng trong các phương tiện điện có quãng đường di chuyển dài hơn.