Xia Xinhui, Forscher an der School of Materials Science and Engineering der Zhejiang University, entwickelte die erste Lithium-Schwefel-Batterie mit hoher Energiedichte auf der Basis der Schimmelpilzkohlenstofftechnologie, die den aus entsorgten Früchten und Gemüse fermentierten Schimmelpilzkohlenstoff als Energiespeicher in das Energiespektrum brachte, um Batterien mit hoher Energiedichte zu erhalten. Seine spezifische Kapazität ist dreimal höher als die beste Batterie auf dem Markt. In Zukunft wird erwartet, dass das Problem der Langstreckenfahrkapazität von Elektrofahrzeugen gelöst wird. Darüber hinaus bietet es viele Vorteile hinsichtlich Kosten und Lebensdauer. Das Ergebnis wurde kürzlich als die weltweit führende Materialzeitschrift "Advanced Materials" eingestuft. Bericht
"Die Lithium-Schwefel-Batterie ist eine neue Art von Batterie mit hoher Energiedichte. Sie verwendet Schwefel als positive Elektrode der Batterie und Lithium-Metall als negative Elektrode. Ihre theoretische Kapazität ist weitaus mehr als die derzeit im Handel erhältliche Lithiumbatterie." Es wird als die nächste Generation von Batteriematerialien betrachtet. Ein einziger tödlicher Fehler im Schwefelelement allein ist jedoch, dass der Schwefel selbst isoliert ist und die Zwischenprodukte der Reaktion im Elektrolyten gelöst werden, um einen Verlust zu verursachen.
Die wissenschaftliche Gemeinschaft suchte lange Zeit nach einem Wirt für Schwefel, der das Schwefelelement fixierte, und die Forschung des Xia Xinhui-Teams begann: Aus Neugier experimentierte sie mit zwei faulen Orangen und öffnete gelegentlich die Forschungsrichtung. Die Forscher fermentierten den Schimmel zuerst durch Fermentation und optimierten die Struktur, indem er die Porenbildungsfähigkeit von Nickel nutzte: Nach der Hochtemperatur-Carbonisierung wurde ein neuer Schimmelpilzsporen-Kohlenstoff / Nanophosphor-Nickel-Verbundstoff hergestellt. Die Fusion bei einer Temperatur von 155 Grad Celsius ermöglicht dem Schwefel das Schmelzen und Vermischen mit dem Kohlenstoffmaterial in einem geschmolzenen Zustand, und der getragene Schwefel tritt in den Wirt ein.
Die Ergebnisse zeigen, dass diese neue Schimmelpilzspore Kohlenstoff / Nanophosphorphosphid von ihrer hohen Porosität, hohen elektrischen Leitfähigkeit, großen spezifischen Oberfläche und mehreren Schwefelspeicherorten profitiert und für die physikalisch / chemische Wechselwirkung von Zwischenprodukten verwendet werden kann. Durch Adsorption kann die Batterieleistung erheblich verbessert werden, und wenn Abfallprodukte und -gemüse wieder fermentiert und zur Herstellung von Schimmelpilz-Kohlenstoffmaterialien verwendet werden können, kann die Abfallverwertung realisiert werden, was zu guten wirtschaftlichen Vorteilen führt.
