東京理科大学の根岸雄一教授らの研究グループは、Au24Pt(PET)18(PET: フェニルエタンチオレート)ナノクラスターをグラフェン上に担持したナノシートを作製し、セパレーターや電極としてリチウム硫黄(Li-S)電池に組み込むことで、Li-S電池の性能を飛躍的に向上させることに成功した。研究を進めていくことで、リチウムイオン電池に代わる全個体Li-S電池の実現につながりそうだ。
研究では、Au24Pt(PET)18をグラフェン上に均一に分散させたナノシート(Au24Pt(PET)18@G)を作製した後、セパレーターや電極としてLi-S電池に組み込んだ。Au24Pt(PET)18@Gセパレーターを用いたLi-S電池では、電流密度0.2A/gでは初期サイクルで1535.4mAh/gという可逆的で高い比容量を、5A/gでは887mAh/gという優れたレート特性を示すことを明らかにした。
また、5A/gで1000サイクル後の比容量は558.5mAh/gで、長寿命で使用可能であることも実証することに成功している。