金属纳米集群作为一种优质的多硫化物固定剂,用于实现高度稳定的硫电池
Kai Sun1, Yujun Fu1, Taishu Sekine2
1School of Materials and Energy, and LONGi, Institute of Future Technology, Lanzhou University, Lanzhou, 730000, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|August 26, 2023
概括
原子精确的金纳米集群 (Au24Pt(PET) 18) 在硫电池 (LSB) 中作为高效的电催化剂起作用. 使用石墨烯的复合材料提高了分离器的性能,提高了容量和循环寿命,以实现可持续的能源存储.
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
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 原子精确的金属纳米集群为先进材料提供了独特的特性.
- 金属纳米集群的实际应用,特别是在能源储存中,仍然在很大程度上未被探索.
- 硫电池 (LSB) 面临着诸如聚硫化物穿和有限循环寿命等挑战.
研究的目的:
- 为了利用Au24Pt(PET) 18纳米集群的特性作为LSB的电催化剂.
- 开发一个用石墨烯支持的Au24Pt(PET) 18复合分离器,以提高LSB的性能.
- 研究金属纳米集群在下一代电池中的潜力.
主要方法:
- 合成Au24Pt(PET) 18纳米集群与乙乙烯酸联体.
- 制造Au24Pt (PET) 18@石墨烯 (G) 复合材料电池分离器.
- 使用新型分离器对LSB进行电化学测试,包括容量,速率能力和循环稳定性测量.
主要成果:
- Au24Pt(PET) 18@G 分离器有效抑制了聚硫化物穿,并加速了电化学动力学.
- LSBs显示出高的初始可逆特异容量1535.4 mA hg-1在0.2 A g-1.1时.
- 实现了优异的速率能力 (887 mA h g-1 在5 A g-1 时) 和长期循环稳定性 (558.5 mA h g-1 在1000个循环后在5 A g-1 时).
结论:
- Au24Pt (PET) 18纳米集群显示出作为LSB的高效电催化剂的显著前景.
- 石墨烯支持的纳米集群分离器有效地提高了LSB的性能.
- 这项工作代表了金属纳米集群在可持续能源存储系统中的实际应用的关键进展.
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