fa درک جامع فناوری باتری های Li-S و توسعه نانومواد برای فناوری ذخیره‌سازی انرژی با کارایی بالا نانوفیزیک Special گزارش مورد case report <span style="font-size:11pt"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span style="line-height:107%"><span calibri="" style="font-family:"><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">با ورود به قرن بیست و یکم، با بحران مداوم انرژی و تشدید آلودگی های زیست محیطی و فناوری های ذخیره انرژی، انرژی های تجدیدپذیر مورد توجه کل جامعه بشری قرار گرفته است. در مقایسه با سایر سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی، باتری‌های لیتیوم سولفور (</span></span></span></span><span dir="LTR" new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">Li-S</span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="line-height:107%"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">) به دلیل چگالی انرژی بالا و هزینه کم، به عنوان یکی از امیدوارکننده‌ترین سیستم‌ها برای باتری‌های قابل شارژ نسل بعدی در نظر گرفته شده‌اند. با این حال، هر دو مواد کاتدی و آند در کاربردهای عملی با نقص‌های جدی مواجه می‌شوند. برای مواد کاتدی، اثر شاتل و از دست دادن مواد فعال کاتدی ناشی از انبساط حجمی در طول چرخه، اغلب به عنوان دلایل اصلی کاهش انرژی باتری‌های لیتیوم سولفور در نظر گرفته می‌شوند. برای مواد آندی، عدم مهار رشد دندریت لیتیوم اغلب منجر به اتصال کوتاه داخلی باتری می‌شود که منجر به فرار حرارتی جدی باتری می‌شود. در عین حال، توسعه سریع فناوری نانو، پیشرفت‌های فناوری را در زمینه‌های مختلف علمی به ارمغان آورده است. در این پژوهش، برخی از آخرین فناوری های نانو که به طور سیستماتیک برای بهبود عملکرد الکتروشیمیایی باتری های لیتیوم سولفور به کار گرفته شده اند، بیان شده است. علاوه بر این، ما به طور منطقی استراتژی هایی را برای کاهش اثرات منفی اثرات شاتل و سرکوب رشد دندریت های لیتیوم بیان کردیم. استفاده از فناوری نانو می تواند به طور موثر ظرفیت تخلیه را افزایش دهد، پایداری سیکل را بهبود بخشد و ایمنی باتری های لیتیوم سولفور با چگالی انرژی بالا را افزایش دهد. این پژوهش ممکن است بینشی در مورد توسعه فناوری نانو برای ذخیره سازی انرژی در مقیاس بزرگ ارائه دهد.</span></span></span></span></span></span></span></span></span><br> &nbsp; Entering the 21st century, with the ongoing energy crisis and the intensification of environmental pollution and energy storage technologies, renewable energy has attracted the attention of the whole human society. Compared with other energy storage systems, lithium-sulfur (Li-S) batteries are considered as one of the most promising systems for next-generation rechargeable batteries due to their high energy density and low cost. However, both cathode and anode materials face serious shortcomings in practical applications. For cathode materials, the shuttle effect and the loss of cathode active materials due to volume expansion during cycling are often considered as the main reasons for the energy reduction of lithium-sulfur batteries. For anode materials, the failure to inhibit the growth of lithium dendrites often leads to internal short circuits in the battery, which leads to serious thermal runaway of the battery. At the same time, the rapid development of nanotechnology has brought technological breakthroughs in various scientific fields. In this study, some of the latest nanotechnologies that have been systematically applied to improve the electrochemical performance of lithium-sulfur batteries are outlined. In addition, we rationally outlined strategies to reduce the negative effects of shuttle effects and suppress the growth of lithium dendrites. The use of nanotechnology can effectively increase the discharge capacity, improve the cycle stability, and enhance the safety of high-energy-density lithium-sulfur batteries. This research may provide insights into the development of nanotechnology for large-scale energy storage. باتری‌های Li-S, مکانیسم ذخیره انرژی, فناوری نانو, پایداری سیکل, بهبود عملکرد Li-S batteries, energy storage mechanism, nanotechnology, cycle stability, performance improvement 57 81 http://jmrph.khu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-271-3&slc_lang=fa&sid=1 Zeynab Kiamehr زینب کیامهر z.kiamehr@tafreshu.ac.ir 10031947532846001371 10031947532846001371 Yes Tafresh University دانشگاه تفرش Mojtaba Shafiee مجتبی شفیعی m_shafiee@sbu.ac.ir 10031947532846001372 10031947532846001372 No Shahid Beheshti University دانشگاه شهید بهشتی Babak Shokri بابک شکری b-shokri@sbu.ac.ir 10031947532846001373 10031947532846001373 No Shahid Beheshti University دانشگاه شهید بهشتی