Schwefel‐Spillover auf Kohlenstoffmaterialien und mögliche Einflüsse auf Metall‐Schwefel‐Batterien.

Medenbach, Lukas; Escher, Ines; Köwitsch, Nicolas; Armbrüster, Marc; Zedler, Linda; Dietzek, Benjamin; Adelhelm, Philipp

Abstract: Gängige Methoden zur Herstellung von Schwefel‐Kohlenstoff‐Kompositen als positive Elektroden für wiederaufladbare Batterien sind die Vermahlung in der Kugelmühle und das Imprägnieren des Kohlenstoffs durch flüssigen, gelösten oder gasförmigen Schwefel. Durch den so gewährleisteten, guten Kontakt der Elemente werden verbesserte Batterieeigenschaften erhofft. Hier wird über einen unerwarteten Spillover‐Effekt des Schwefels in Kontakt mit porösem Kohlenstoff bei Umgebungsbedingungen berichtet. Nach kurzem Mischen von Schwefel und porösem Kohlenstoff im Massenverhältnis 1:1 erfolgt eine vollständige Oberflächenbedeckung des Kohlenstoffs innerhalb weniger Tage. Gleichzeitig verliert Schwefel charakteristische Eigenschaften der Volumenphase wie Kristallinität, Schmelzpunkt und Raman‐Aktivität. Der Spillover kann auch bei Gegenwart einer flüssigen Phase auftreten, und Konsequenzen des Phänomens werden am Beispiel einer Natrium‐Schwefel‐Zelle mit Festelektrolytmembran diskutiert.

Angewandte Chemie, 2018, Vol 130, Issue 41, p13855

0044-8249

Academic Journal

10.1002/ange.201807295