氧气空隙增强的矿促进了硫电池的聚硫化物转化
Chi Zhang1, Lirong Zhang1, Zhiguo Zhang2
1Key Laboratory for Photonic and Electronic Bandgap Materials, Ministry of Education, School of Physics and Electronic Engineering, Harbin Normal University, Harbin 150025, People's Republic of China.
Journal of colloid and interface science
|February 3, 2024
概括
具有优化氧空位的矿材料有效地结多硫化物并催化其转化,显著提高硫电池的性能和稳定性,用于储能应用.
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) 提供高能量密度,但受到穿效应和缓慢的氧化还原动力学的影响.
- 这些挑战阻碍了LSB的实际应用.
研究的目的:
- 开发用于提高硫电池性能的矿材料.
- 调查氧气空缺在矿中对聚硫化的定和催化氧化还原反应的作用.
主要方法:
- 矿La1-xSrxMnO3-δ的合成,通过液相合成和热化,通过不同的氧空位度进行合成.
- 动力分析和密度函数理论 (DFT) 计算以了解机制.
- 对含有合成矿的硫阴极进行电化学测试.
主要成果:
- La1-xSrxMnO3-δ有效地结了多硫化物并催化了它们的转化.
- 最佳的氧空位度增强了结合能量,并促进了LiPS转换动力学.
- S/La0.6Sr0.4MnO3-δ阴极在0.1°C的150个循环后表现出高速率性能和93.2%的容量保留.
结论:
- 具有受控氧气空缺的矿材料对先进的硫电池具有前景.
- 这项研究强调了定制矿有潜力克服LSB的关键局限性.
- 优化矿为开发高性能和稳定的储能系统提供了可行的策略.


