硫电池的缺陷工程VS电催化剂
Li He1, Xiaoya Zhang1, Di Yang1
1Key Laboratory of Physics and Technology for Advanced Batteries (Ministry of Education), College of Physics, Jilin University, Changchun 130012, China.
Nano letters
|August 2, 2023
概括
在VS2中的硫空缺通过加速离子扩散和改善硫转化来提高硫电池性能. 这种缺陷工程策略为开发先进的Li-S电池电催化剂提供了新的途径.
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:
- 有缺陷的二维过渡金属二甲基化物显示出作为硫 (Li-S) 电池的电催化剂的前景.
- 不同类型的缺陷对Li-S电池性能的具体影响仍然在很大程度上未被阐明.
研究的目的:
- 研究VS2中的缺陷类型与Li-S电池中的催化活性之间的关系.
- 为了比较硫空位 (SV-VS2) 和自间隙 (VI-VS2) 缺陷作为电催化剂的性能.
主要方法:
- 合成和对SV-VS2和VI-VS2材料的表征.
- 使用与合成材料的修改分离器对Li-S电池进行电化学测试.
- 对离子扩散,硫转化动力学和循环稳定性的分析.
主要成果:
- 在SV-VS2中的硫空缺显著加快了Li+的扩散,并促进了硫转化动力学,作为Li+储库.
- SV-VS2在放电过程中表现出增强的化行为,提高了其催化能力.
- 由于化效应,VI-VS2显示出催化活性减弱.
- 带有SV-VS2涂层分离器的Li-S电池表现出高速率性能和卓越的循环稳定性 (在1.0°C的880个循环中,容量衰减0.043%).
结论:
- 硫空缺在提高VS2对Li-S电池的电催化活性方面比自我插曲更有效.
- 缺陷工程,特别是创造硫空缺,为设计高性能Li-S电池电催化剂提供了可行的策略.


