Аннотация
Литий-күкірт (Li-S) батареялары жоғары теориялық энергия тығыздығы мен үнемділігіне байланысты үлкен назар аудартады. Дегенмен, циклдің нашар қызмет ету мерзімі және төмен өткізгіштік сияқты қиындықтар олардың практикалық қолданылуына кедергі келтіреді. Бұл зерттеу биомассадан алынған көміртегі мен никель оксидінің композициясынан жасалған жаңа күкірт катод материалы және сепаратор модификаторын дамыту арқылы Li-S батареяларының өнімділігін жақсартуға бағытталған. Олардың құрылымдық және электрохимиялық қасиеттерін бағалау үшін КҚГ, КҚГ@S, КҚГ-NiO@S және КҚГ-NiO композиттерінің синтезі және сипаттамасы жүргізілді. Электрохимиялық сынақтар КҚГ-NiO@S катодының модификацияланған КҚГ-NiO сепараторымен біріккен кезде, модификацияланбаған сепараторы бар GPC@S катодымен салыстырғанда, жоғары өнімділікті қуатты сақтауды, тұрақтылықты және жақсартылған кулондық тиімділікті көрсетті. Зерттеу жұмысында жоғары арнайы беттік ауданы бар графен тәрізді кеуекті көміртегі биоқалдық күріш қауызынан көміртектендіру және термохимиялық белсендіру процестері арқылы тиімді синтезделді. Күріш қауызынан синтезделген графен тәрізді кеуекті көміртегі мен никель оксиді бар композит кеуектеріне күкіртті орналастыру балқыту-диффузия әдісі арқылы жүзеге асырылды. Дайындалған катодты материал КҚГ-NiO@S композиті құрамындағы күкірттің мөлшері 60 %-ға жуық екені термогравиметриялық әдіс TGA арқылы расталды. КҚГ-NiO@S композитінен және КҚГ-NiO сепараторынан жасалған катодты материал бастапқыда 1599±20 мАсағг-1 разрядтық сыйымдылыққа қол жеткізіп, 0,2 C-де,100 циклден кейін 790,29±10 мАсағг-1 сыйымдылықты сақтап қалды. Бұл биомассадан алынатын материалдардың және олардың композиттерінің Li-S батареяларының негізгі шектеулерін шешуде, жоғары өнімді энергия сақтау жүйелерін жасау үшін перспективалы тәсілді ұсына отырып, әлеуетін көрсетеді.