Литиево-серные батареи являются весьма перспективной разновидностью аккумуляторов: у них высокая теоретическая удельная энергоемкость — порядка 2 600 В‧ч/кг, а также теоретическая емкость — 1 675 мА‧ч/г.
К сожалению, сера медленно входит в реакции при зарядке аккумулятора, поэтому ее прямое использование неэффективно, мало того, оно отрицательно влияет на качество работы батареи и ее долговечность. Но можно исправить положение, подобрав необходимые катализаторы.
В Академии наук Китая ученые синтезировали мезопористый углерод (поры внутри такого материала не превышают 50 нм в диаметре), который способен поднять производительность серных батарей. Обладая высокой пористостью и низкой массовой плотностью, сей углерод является отличным катализатором, активным и в то же время стабильным. По сути он представляет собой нанореактор — реактор для осуществления химических реакций в нанообъемах.
Исследователи провели ряд экспериментов, в которых синтезированный углерод, покрытый пленкой из наночастиц дополнительного электрокатализатора, выступал в роли катода. Опыты подтвердили долговечность экспериментальной батареи: даже 200 циклов заряд/разряд не изменили ее первоначальную емкость.
Руководитель проекта профессор Лю Цзянь подчеркнул значение открытия: «Внедрение нанореактора — новейшая технология, которая открывает нам путь к созданию безопасных, энергоемких и долговечных аккумуляторов».
