リチウムイオン電池は、日常生活で幅広く使用されています。ポータブル電子機器や電気自動車などの新興電子製品からの高容量エネルギー貯蔵装置の需要が高まっているため、従来のリチウムイオン電池は、硫黄電池は、理論的比容量とエネルギー密度が高く、低コストで環境に優しいことから、最も有望な大容量蓄電システムの1つと考えられていますが、リチウム硫黄電池の商用アプリケーションにはまだいくつかの技術があります。硫黄および固体放電生成物の絶縁、可溶性ポリスルフィドのシャトル効果、および充放電中の硫黄の大きさの変化などの課題。これらの問題は、硫黄利用率が低く、サイクル寿命が悪く、安全性の問題がしばしば生じる。リチウム硫黄電池の安定性を高めつつ、どのようにエネルギー密度を増加させるかは、現在の研究のホットスポットの1つになっている。
中国の国家自然科学基金が資金を提供し、パイロットの戦略的な科学技術プロジェクトの中国科学院、構造化学の科学研究所、物質研究グループの研究員Wangrui胡シャオビングおよびバナジウム硫化負荷の簡単な水熱合成することにより、他の援助の福建省構造の中国科学院の国家重点実験室グラフェン酸化物層状材料(RGO-VS2)、およびサンドイッチ構造RGO-VS2シリーズRGO-VS2シート元素硫黄形成密充填層を交互/ Sカソード材料調製。RGO-VS2シート層および活性を減少させます硫黄層サンドイッチ構造は、サイクル充放電に供活性物質の三次元体積変化の膨張の方向に弾性収縮によって交互に形成することができる。同時に、バナジウムの硫化物は、高い極性を有するため、触媒活性の電気伝導度、バナジウム硫化負荷の少量効果的に、活物質の利用率及び硫黄サイクル安定性を高めるように、酸化層、全元素状硫黄の還元反応を促進するグラフェンシートポリスルフィドシャトル効果に抑制することができる。89重量%の硫黄負荷RGO-VS2 / Sを1.84g cm -3の高いタップ密度では、その容量容量は、0.1C放電時に1182.1mAh cm -3に達し、100サイクルのままである。 1050ミリアンペアの時間CM-3。この研究は、高い導電性と触媒成分の導入は、スケーラブルサンドイッチ構造における強い吸着容量は長い開発用正極材料のエネルギーを有するリチウム - 硫黄電池の利点を得ることができ、ポリスルフィドことを示します人生、高エネルギー密度のリチウム硫黄電池は、新しいアイデアを提供します。「先進エネルギー材料」(先進エネルギー材料)でカバー記事、およびMaterialsViewsChina促進と導入の形で発表された研究を、紙の第一著者の博士課程の学生チェンZhibinとして。