Une équipe de recherche de l’Université centrale de Corée a réussi à développer un nouveau catalyseur à atome unique de cobalt, une technologie qui améliore efficacement les performances globales des batteries lithium-soufre. L’équipe, codirigée par le professeur adjoint Park Seung-geun du département d’ingénierie des matériaux avancés et le professeur adjoint Nam In-ho du département d’ingénierie chimique, a renforcé la cinétique d’oxydo-réduction de la batterie en construisant des nanofibres de carbone poreuses hiérarchiques dérivées de cadres organométalliques, combinées à un catalyseur à atome unique de cobalt à faible coordination.

Le professeur adjoint Park Seung-geun a déclaré : « Notre motivation est de résoudre les problèmes fondamentaux de matériaux qui limitent le développement des systèmes de stockage d’énergie de nouvelle génération. Les batteries lithium-soufre ont une capacité théorique et une densité énergétique plus élevées, mais sont gravement limitées par l’effet navette des polysulfures, une cinétique d’oxydo-réduction lente et une dégradation rapide de la capacité. » Les résultats de cette recherche ont été publiés le 24 septembre 2025 dans la revue Advanced Fiber Materials.

L’équipe de recherche a incorporé des atomes uniques de cobalt dans un environnement N₃ à faible coordination dans un réseau de nanofibres de carbone poreuses ; cette conception de catalyseur améliore significativement la capacité d’adsorption des polysulfures de lithium et accélère leur processus de conversion. Le professeur adjoint Nam In-ho a souligné : « Notre matériau est auto-porteur, sans liant, flexible. Il peut être directement utilisé comme couche intermédiaire dans des batteries souples et a prouvé qu’il maintient son intégrité mécanique même en cas de flexion. »