二元过渡金属硫化物/MXene协同促进多硫化物吸附和转化在硫电池中
Yuchen Cui1, Xiaoya Zhou1,2, Xin Huang1
1Key National Laboratory of Solid State Microstructures, Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University, Nanjing 210093, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|October 15, 2023
概括
一种新的MXene/MoS2/SnS@C催化剂通过解决穿效应和改善转换动力学来提高硫 (Li-S) 电池的性能. 这种先进的材料为下一代储能提供了卓越的容量和稳定性.
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:
- 硫 (Li-S) 电池面临着穿效应和缓慢转换动力学的挑战.
- 为Li-S电池分离器开发有效的催化剂至关重要,但很困难.
研究的目的:
- 为-S电池创建一个功能性的异构结构催化剂.
- 通过协同吸附和电催化加速硫的转化.
主要方法:
- 制造一个类似花的MXene/MoS2/SnS@C异构结构.
- 使用MXene骨架进行导电性和聚硫化物定.
- 在催化活性位点使用MoS2/SnS.
主要成果:
- MXene/MoS2/SnS@C异构结构显示出高导电性和定多硫化物.
- 在0.5C的200个循环中达到836.1mAhg-1的容量.
- 呈现出极好的循环稳定性,在2C的1000个循环中,每个循环的容量衰减为0.051%,超过2C.
- 在50个循环中保持722.4 mAh g-1在5.1 mg cm-2的高硫负载下.
结论:
- 开发的MXene/MoS2/SnS@C催化剂有效地加速了Li-S电池中的硫转化.
- 这一战略为设计稳定,高性能催化剂提供了一种新的方法,以延长Li-S电池的寿命.


