通过利用h-BN层,对高性能下一代电池进行可控的烯气凝合成
Niyazi Okan Çiftçi1,2, Sevil Berrak Şentürk1, Yaren Sezen1
1Department of Electronics and Communication Engineering, Istanbul Technical University, Istanbul 34469, Turkey.
概括
烯气凝为下一代电池提供了稳定和多用途的电极材料. 这种新的合成方法使得具有特殊容量的高性能Li-S,Na-ion,Mg-ion和Ca-ion电池成为可能.
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:
- 烯对,,,和离子电池具有有希望的性能,包括高充电能力和高效的离子扩散.
- 对于用于电化学设备的稳定和活性烯的实际合成存在挑战.
研究的目的:
- 开发一种适用于高性能电池应用的稳定烯气凝 (BoAs) 新型合成方法.
- 为了证明BoAs在各种电池化学中的多功能性,包括Na-ion,Mg-ion,Ca-ion和Li-S电池.
主要方法:
- 使用六角化氧化气凝作为玻罗生长的支架.
- 在h-BN层之间形成的烯单层,由-桥梁促进,结合了sp2-sp3杂交.
- 在Na-ion,Mg-ion,Ca-ion和Li-S电池配置中制造和测试BoAs.
主要成果:
- 成功合成了与各种电池化学相兼容的稳定烯气凝 (BoAs).
- 在Na-ion (478 mAh g−1, >300 循环),Mg-ion (297 mAh g−1, >300 循环) 和Ca-ion (332 mAh g−1, >400 循环) 电池中实现了高容量.
- 在Li-S电池中表现出卓越的性能,容量为1,559 mAh g-1 (>1,000 个周期).
结论:
- 开发的方法为稳定和高性能烯基电极提供了一条途径.
- 烯气凝代表了下一代储能设备的重大进步.
- 这种方法克服了以前的合成挑战,使先进电池的实际应用成为可能.
