以为基础的异构结构,用于高硫载电池中具有相变的多硫化物反应的有效催化
Yun Zhao1,2, Huanyu Zhang1, Hualin Ye2
1Department of Chemistry, Southern University of Science and Technology, Shenzhen, 518055, P.R. China.
Small methods
|November 27, 2023
概括
一种新的NiCoP/BP催化剂通过促进硫转化反应来提高硫电池的性能. 这种催化剂使得高硫利用率和长周期寿命成为可能,这对于商业化至关重要.
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:
- 商业硫 (Li-S) 电池需要高硫负载和长周期寿命.
- 硫转化反应 (Li2S4到Li2S) 涉及相变,阻碍动力学,特别是在高硫负载下.
研究的目的:
- 开发一种催化剂,在高硫负载下有效促进Li-S电池反应.
- 为了改善硫的利用率和循环寿命,用于实际的Li-S电池应用.
主要方法:
- 在现场生长的双金属/黑 (NiCoP/BP) 异构催化剂.
- 描述催化剂作为多硫化物吸附剂的特性及其对电荷转移和离子扩散的影响.
- 用NiCoP/BP催化剂对硫阴极进行电化学测试,在各种硫负载和速率下进行.
主要成果:
- NiCoP/BP 异构结构有效催化了 Li2S4 到 Li2S 的反应.
- 催化剂作为聚硫化物吸附剂,并通过其Mott-Schottky连接方便电荷转移.
- 一个含有NiCoP/BP的硫阴极在6毫克厘米2的硫负荷下达到830 mAh g−1的功率,在500个周期 (0.5 C) 和8毫克厘米2 (1 C) 的440个周期中实现了硫负荷.
结论:
- 在现场培养的NiCoP/BP异构结构是高性能Li-S电池的有希望的催化剂.
- 这种催化剂解决了运动限制,使得高硫利用率和延长周期寿命.
- 这些发现为开发商业上可行的Li-S电池技术铺平了道路.


