石墨烯氧化物和聚化涂层硫颗粒的水性异凝驱动组装用于纳米复合物Li-S电池阴极
Péter B Nagy1, Lakshmi Shiva Shankar2, Márton Szabados3
1Department of Physical Chemistry and Materials Science, University of Szeged, Rerrich Béla tér 1, Szeged, H-6720, Hungary.
Journal of colloid and interface science
|November 18, 2023
概括
减少的氧化石墨烯/聚化/硫复合物的新水性合成为硫电池产生高度分散的硫. 这种方法提高了循环寿命和电化学性能,提供了一种良性和经济的方法.
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:
- 硫 (Li-S) 电池对高能量密度存储具有前景.
- 减少的氧化石墨烯 (rGO) 和多化宿主改善了硫分散和循环寿命.
- 为Li-S阴极开发良性,经济和可扩展的合成方法至关重要.
研究的目的:
- 开发一种用于rGO/聚/硫复合物的新型水性合体合成方法.
- 为了在rGO主机中实现硫的高分散,以提高Li-S电池的性能.
- 研究体相互作用在形成稳定的纳米复合材料阴极中的作用.
主要方法:
- 硫纳米粒子 (SNPs) 被涂上聚化物 (PDDA) 来控制表面电荷.
- 流动电位定位确定了异质聚合的最佳质量比.
- 使用合成的纳米复合材料制造rGO/聚/硫阴极.
主要成果:
- 标志着SNP和GO的电荷逆转,确定了强异质聚合的质量比.
- 该rGO/聚化/硫复合阴极的初始放电容量为0.2C时522 mAhg−1.
- 在100个循环后,通过降低聚硫化物迁移,实现了优异的容量保留 (91.4%) 和coulombic效率 (98.5%).
结论:
- 水性合体合成有效地产生具有高度分散的硫的rGO/聚化/硫纳米复合物.
- 开发的方法为先进的Li-S电池阴极提供了一种良性,经济和可扩展的途径.
- 复合材料阴极表现出了显著的电化学稳定性和性能,为实际的Li-S电池应用铺平了道路.
