在C3N4-CoSe2的自发内置电场中,改造的多功能分离器加快了演变动力学和沉积,用于硫电池
Ziwei Liang1, Chao Peng2, Jiadong Shen1
1School of Materials Science and Engineering, Guangdong Provincial Key Laboratory of Advanced Energy Storage Materials, South China University of Technology, Guangzhou, 510641, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|December 6, 2023
概括
一种新的C3N4-CoSe2复合涂层通过吸附多硫化物和防止树生长来增强硫电池 (LSB). 这导致稳定的循环和高容量,即使在高温下.
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:
- 硫电池 (LSB) 理论上具有较高的能量密度,但受到聚硫化物穿和树形成的影响.
- 开发先进的分离器涂层对于提高LSB性能和周期寿命至关重要.
研究的目的:
- 设计和合成C3N4-CoSe2复合物作为LSB的功能分离涂层.
- 研究复合材料涂层增强聚硫化物吸附,电化学转化和沉积的机制.
主要方法:
- 在C3N4-CoSe2复合材料的制造.
- 将复合材料涂在LSB分离器上.
- 对LSB的电化学测试,包括循环稳定性,速率能力和阻抗光谱学.
- 对聚硫化物相互作用和沉积的分析.
主要成果:
- 该C3N4-CoSe2涂层通过化学吸收有效地吸附多硫化物 (LiPSs).
- 在复合材料接口的内部电场加速LiPS和电子运输,促进硫的转化.
- 涂层的性质和催化活性促进了的均沉积,抑制了树岩的形成.
- 带有功能分离器的LSB显示了稳定的周期寿命 (0.0819%的容量衰减在1C的每个周期) 和高面积容量 (10.30 mAh cm−2在0.1C).
- 在60°C时实现了优异的容量保留 (81.8%在1°C的100个循环后).
结论:
- C3N4-CoSe2复合涂层是克服LSB关键挑战的有希望的策略.
- 这种功能化的分离器显著提高了LSB的电化学性能,稳定性和安全性.


