高性能硫电池的半固定分子电催化剂
Chang-Xin Zhao1, Xi-Yao Li1, Meng Zhao2,3
1Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China.
Journal of the American Chemical Society
|November 11, 2021
概括
研究人员开发了一种用于硫 (Li-S) 电池的新型半固定分子电催化剂. 这种创新增强了氧化还原动力学,提高了电池性能,为先进的储能解决方案铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学
- 电化学
- 能量储存
背景情况:
- -硫 (Li-S) 电池具有较高的理论能量密度,但具有较慢的氧化还原反应动力.
- 多相硫氧化还原反应需要高效的电催化剂来克服动力限制.
研究的目的:
- 设计和评估一个半固定分子电催化剂,以提高Li-S电池的性能.
- 在Li-S电池中调整硫氧化还原反应的电化学过程.
主要方法:
- 在石墨烯电流采集器上的聚烯连接器上对烯活性位点进行共接种.
- 开发了一种具有同时同质和异质功能的半固定电催化剂.
- 在实用的Li-S电池中测试电催化剂,包括袋式电池.
主要成果:
- 半不动化的电催化剂表现出增强的氧化还原动力学和调节的相位过渡.
- 在Li-S电池中实现了卓越的速率性能和长周期寿命.
- 制造了一种343Wh kg-1的高能量密度Li-S袋式电池.
结论:
- 半固定化策略是促进Li-S电池性能的有效方法.
- 开发的电催化剂为先进的储能提供了有前途的方法.
- 这项工作激发了多相电化学能量过程的新型电催化剂设计.


