来自传统韩国纸张的多孔碳中间层用于Li-S电池

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 (Li-S) 电池具有高的理论能量密度,但由于聚硫化物穿,其周期寿命较差.
• 需要有效的策略来缓解聚硫化物迁移和提高电化学性能.

研究的目的:

• 开发一种简单,具有成本效益的碳中间层,以提高Li-S电池的性能.
• 调查多孔碳中间层在抑制聚硫化物穿和增强电荷转移中的作用.

主要方法:

• 从传统的韩国汉吉纸制造一个碳中间层.
• 碳中间层的物理特性 (表面积,孔径大小) 的表征.
• 在电化学测试中将碳中间层集成到Li-S电池电池中.

主要成果:

• 汉基衍生的碳中间层呈现出纤维多孔结构,表面积为91.82 m2 g-1,平均孔径为26.63 nm.
• 间层有效地捕获了溶解的多硫化物,抑制了它们的迁移,并减少了细胞极化.
• 带有碳中间层的Li-S电池在150个循环后显示出放电能力的两倍改善 (583 mAh g−1对比230 mAh g−1在0.5°C).

结论:

• 简单的碳中间层来自汉吉纸是提高Li-S电池性能的一种可行的策略.
• 间层的多孔结构促进了聚硫化物管理,从而提高了容量保留和循环寿命.
• 这种方法为推进Li-S电池技术提供了一种具有成本效益的方法.