Design, Fabrication and Electrochemical Performance of Nanostructured Carbon Based Materials for High-Energy Lithium–Sulfur Batteries: Next-Generation High Performance Lithium–Sulfur Batteries

این کتاب بر طراحی، ساخت و کاربردهای مواد مبتنی بر کربن برای باتری‌های لیتیوم-گوگرد (Li-S) تمرکز دارد. این بینشی را در مورد انتقال الکتروشیمیایی موضعی واکنش "جامد - جامد" به جای واکنش "سولفید گوگرد-پلی سولفید-سولفید لیتیوم" از طریق اثر حل‌زدایی در منافذ زیر نانومتری ارائه می‌کند. نشان می‌دهد که انحلال/ انتشار آنیون‌های پلی سولفید در الکترولیت را می‌توان با اتصال قوی گوگرد به گروه‌های حاوی اکسیژن روی اکسید گرافن کاهش‌یافته تا حد زیادی کاهش داد؛نشان می‌دهد که فوم گرافن می‌تواند به عنوان جریان سه بعدی استفاده شود. کلکتور برای بارگذاری زیاد گوگرد و کاتدهای گوگرد بالا. و طراحی یک ساختار ساندویچی منحصر به فرد با گوگرد خالص بین دو غشای گرافن را به عنوان یک رویکرد بسیار ساده اما موثر برای ساخت باتری های Li-S با نرخ شارژ/دشارژ فوق سریع و عمر طولانی ارائه می دهد.

این کتاب منبع ارزشمندی را برای محققان، دانشمندان و مهندسان در زمینه ذخیره‌سازی انرژی ارائه می‌کند و بینش‌های ضروری، روش‌های مفید و ایده‌های عملی را ارائه می‌دهد که می‌توان در این زمینه در نظر گرفت. تولید صنعتی و کاربرد آینده باتری های Li-S.

This book focuses on the design, fabrication and applications of carbon-based materials for lithium-sulfur (Li-S) batteries. It provides insights into the localized electrochemical transition of the “solid-solid” reaction instead of the “sulfur-polysulfides-lithium sulfides” reaction through the desolvation effect in subnanometer pores; demonstrates that the dissolution/diffusion of polysulfide anions in electrolyte can be greatly reduced by the strong binding of sulfur to the oxygen-containing groups on reduced graphene oxide;manifests that graphene foam can be used as a 3D current collector for high sulfur loading and high sulfur content cathodes; and presents the design of a unique sandwich structure with pure sulfur between two graphene membranes as a very simple but effective approach to the fabrication of Li-S batteries with ultrafast charge/discharge rates and long service lives.

The book offers an invaluable resource for researchers, scientists, and engineers in the field of energy storage, providing essential insights, useful methods, and practical ideas that can be considered for the industrial production and future application of Li-S batteries.