工程硫缺陷Bi2S3@C与离子电池显著增强的电化学动力学
Xiaojing Zhang1, Jing Xie1, Zhenjiang Lu1
1State Key Laboratory of Chemistry and Utilization of Carbon Based Energy Resources, College of Chemistry, Xinjiang University, Urumqi 830046, Xinjiang, PR China.
Journal of colloid and interface science
|April 19, 2024
概括
硫空缺和硫化物 (Bi2S3) 的核心外结构提高了离子电池的性能. 这种新的方法改善了储能应用的电化学动力学和稳定性.
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:
- 创造空缺以促进活性站点和电化学动力学,同时保持循环性,对于储能至关重要.
- 硫化物 (Bi2S3) 是有前途的,但在导电性和结构稳定性方面面临挑战.
研究的目的:
- 为了设计核心外结构的Bi2S3@C与硫空缺.
- 为了提高Bi2S3的电化学性能,用于离子电池.
主要方法:
- 水热方法与一步碳化/硫化工艺相结合.
- 制造具有受控硫空缺的Bi2S3@C复合物.
- 在离子电池中对阳极材料进行电化学测试.
主要成果:
- Bi2S3@C阳极表现出高可逆容量 (636 mAh/g在0.2 A/g) 和优异的长期稳定性 (524 mAh/g在500个周期后在3 A/g).
- 核心外结构与硫空缺改善了电导率和离子传输.
- 使用Bi2S3@C//LiCoO2的完整电池在1A/g时显示出184 mAh/g的容量,并在1000个循环后保留了125 mAh/g.
结论:
- 将硫空缺与核心外结构相结合是改善Bi2S3.3电化学动力学的有效策略.
- 开发的Bi2S3@C材料显示了在离子电池的过渡金属硫化物阳极中实际应用的巨大潜力.
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