纳诺德在2O3@C 改进的分离器,改善了可溶性多硫化物的吸附和催化转化,用于高性能硫电池
Tiancheng Wang1, Zehao Shi1, Furan Wang1
1School of Materials Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266100, PR China.
ACS applied materials & interfaces
|April 2, 2024
概括
这项研究引入了硫电池的新型In2O3@C中间层,有效地抑制了聚硫化物穿. 这项创新显著提高了电池的寿命和在各种条件下的性能.
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:
- 聚硫化物 (LiPSs) 的穿效应阻碍了硫电池的商业化.
- 分离器功能化提供了一个有前途的策略来捕获和重复使用LiPS,改善细胞寿命.
研究的目的:
- 为硫电池开发一种新的分离器中间层,以减轻穿效应.
- 为了提高硫电池的稳定性和电化学性能.
主要方法:
- 用新型In2O3纳米棒和超薄碳层 (In2O3@C) 覆盖聚烯分离器.
- 在聚硫化物上研究In2O3的吸附和催化性能.
- 评估电化学性能,包括循环稳定性,速率能力和低温性能.
主要成果:
- 该In2O3@C介层通过吸附和催化聚硫化物,有效地抑制LiPS穿效应.
- 超薄的碳层增加了反应部位,加速了电化学反应速度.
- 经过修改的分离器表现出卓越的可逆性和稳定性,在2C的2000个循环中,每周期仅有0.029%的容量衰减.
- 在高电流 (888.2 mAh g-1 在2°C) 和低温度 (1007.8 mAh g-1 在0.1°C和-20°C) 上显著提高性能.
结论:
- In2O3@C介层是提高硫电池性能和寿命的高效策略.
- 这种功能化的分离器在先进的储能系统中显示出很大的实际应用潜力.
- In2O3@C的联合吸附和催化作用为穿效应的挑战提供了一个强大的解决方案.
