由于Cu纳米线的CuS形成,提高了Li-S电池的性能
Gerald Gourdin1, Samantha Mendez1, Vicky Doan-Nguyen1,2
1Department of Materials Science and Engineering, The Ohio State University, Columbus, Ohio 43212, United States.
ACS applied materials & interfaces
|November 21, 2023
概括
铜纳米线改善硫电池的导电性和聚硫化物保留. 然而,较高的负载会增加SEI层的电阻力,这是由于硫化铜的溶解和封闭连接体的释放.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 硫 (Li-S) 电池由于其高理论容量而具有前景.
- 硫和聚硫化物穿效应的低电子导电性阻碍了Li-S电池的性能.
- 聚硫化物穿导致容量衰减和阳极退化.
研究的目的:
- 为了提高Li-S电池阴极的电子导电性.
- 为了减轻聚硫化物穿效应,使用铜纳米线.
- 为了研究铜纳米线对固体电解质介相 (SEI) 层的影响.
主要方法:
- 将铜纳米线纳入复合材料的阴极.
- 电化学测试用于评估电池性能 (容量,导电性,超电位).
- 对SEI层特性和电解质组成的分析.
主要成果:
- 铜纳米线提高了阴极导电性,减少了聚硫化物溶解.
- 在现场形成的硫化铜降低了SEI电阻,降低了金/剥离的过量潜力.
- 较高的铜负载导致硫化铜溶解,并限制联体释放,增加SEI电阻.
结论:
- 铜纳米线提供了一种策略,通过解决导电性和聚硫化物问题来提高Li-S电池的性能.
- 优化铜载荷至关重要,以平衡好处,避免对SEI层产生不利影响.
- 需要进一步的研究,以充分理解和控制Li-S电池中的铜-硫相互作用.


