用于Na-S电池的高性能硫/碳阴极由Sn化In的电催化作用启用2S3
Jianhui Zhu1, Linchao Zeng2, Yumin Song3
1College of Materials Science and Engineering, Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an 710055, PR China; College of Chemistry and Environmental Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, PR China.
Journal of colloid and interface science
|May 29, 2023
概括
研究人员开发了一种用于室温硫 (RT Na-S) 电池的新型Sn化In2S3/S/C阴极. 这种阴极通过减轻聚硫化物穿和提高反应动力学来提高性能,为实际应用铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 室温硫 (RT Na-S) 电池提供低成本和高容量,但受到聚硫化物 (NaPS) 穿效应和缓慢动力学的影响.
- 这些挑战限制了RT Na-S电池的实际应用和性能.
研究的目的:
- 设计和合成一种先进的阴极材料,以克服RT Na-S电池的局限性.
- 提高RT Na-S电池的电化学性能,特别是容量和循环稳定性.
主要方法:
- 磁电子喷射被用来制造一种化的In2S3/S/C阴极.
- 现场电化学阻抗光谱 (EIS) 用于分析电荷转移和离子扩散.
- 进行了理论计算,以了解由于Sn兴奋剂的电子结构修改.
主要成果:
- 用Sn合的In2S3/S/C阴极在0.1 A g-1.1下实现了1663.5 mAh g-1的高可逆容量.
- 观察到卓越的循环性能,在50个循环后保留了902.9 mAh g-1.
- 兴奋剂加速了电荷转移,促进了Na+扩散,并减少了能量带间隙,增强了电化学转换.
结论:
- 在In2S3中通过Sn兴奋剂调整电子结构是增强电催化活性的有效策略.
- 开发的阴极材料显著提高了RT Na-S电池中硫阴极的性能.
- 这项工作提供了一种可靠的方法,通过催化剂修改来提高RT Na-S电池的性能.


