表面涂层的AlF3纳米层使得聚硫化物在生物质衍生的基合的层次性多孔碳微球中被限制,用于改进的硫电池
Zhenya Luo1, Yaqin Wu2, Xupeng Xu2
1College of Energy Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang 310027, China; School of Materials Science and Engineering, Xiangtan University, Xiangtan, Hunan 411105, China.
Journal of colloid and interface science
|January 25, 2024
概括
研究人员使用多孔化碳微球和硫电池 (LSB) 的AlF3纳米层开发了一种新型的硫宿主. 这种材料通过捕获多硫化物 (LiPSs) 和提高导电性来显著提高电池性能.
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) 面临的挑战是由于硫的电绝缘和聚硫化物 (LiPS) 的穿效应.
- 开发有效的硫宿主对于推进LSB技术至关重要.
研究的目的:
- 创建一个多功能硫主机,解决LSBs的局限性.
- 提高LSB的电化学性能和稳定性.
主要方法:
- 从生物质中合成了层次性的多孔化碳微球 (PNCM).
- 用AlF3纳米层涂覆PNCM,以创建PNCM@S@AlF3硫主体.
- 研究了宿主材料的物理和化学特性.
- 通过使用开发的阴极,评估了LSB的电化学性能.
主要成果:
- PNCM@S@AlF3阴极在0.2C时显示出1176.2 mAh/g的高初始容量.
- 与没有AlF3.3的PNCM@S相比,该材料表现出更好的循环稳定性和速度能力.
- 在2C的高率下,在500个循环后实现了95.6%的容量保留.
结论:
- 使用PNCM和AlF3纳米层的协同策略有效地减轻LiPS穿效应并提高导电性.
- 开发的PNCM@S@AlF3阴极为先进的高性能LSB提供了一个有前途的解决方案.
- 这种方法为开发下一代储能设备提供了一个简单,可持续和高效的途径.
