实现高性能室温硫电池与S@相互连接的半孔碳空心纳米圈
Yun-Xiao Wang1, Jianping Yang2, Weihong Lai1
1Institute for Superconducting & Electronic Materials, Australian Institute of Innovative Materials, University of Wollongong , Innovation Campus, Squires Way, North Wollongong, New South Wales 2500, Australia.
Journal of the American Chemical Society
|December 20, 2016
概括
研究人员开发了一种用于硫电池的新型碳纳米圈主机,克服了低容量和衰变问题. 这项创新显著提高了电池的性能和循环寿命.
科学领域:
- 材料科学
- 电化学
- 能量储存
背景情况:
- -硫 (Na-S) 电池具有较高的理论容量,但面临着低硫电活性和穿效应等挑战.
- 这些问题导致可访问能力有限,性能迅速下降,阻碍实际应用.
研究的目的:
- 为-硫电池开发一种有效的硫主体材料.
- 提高电化学性能,特别是处理容量衰减和速率能力.
主要方法:
- 作为硫宿主,制造相互连接的半孔空心碳纳米球.
- 对硫电池性能进行电化学测试.
- 在现场同步X射线衍射以阐明反应机制.
主要成果:
- 碳纳米圈主体在硫电池中表现出极好的电化学性能.
- 在200个循环中实现了大约88. 8%的高容量保留.
- 观察到更高的速率能力,可逆容量分别为0.1和5Ag-1.
结论:
- 开发的碳纳米圈框架有效地减轻了硫电池的挑战.
- 拟议的机制涉及S8和Na2S4之间的可逆反应,从而提高能量储存.
- 这种进步为更高效,更耐用的硫电池技术铺平了道路.


