在硫电池中使用高的金属化物的协同电化学催化
Sisi Liu1, Manfang Chen1, Yixin Luo1
1National Base for International Science & Technology Cooperation, National Local Joint Engineering Laboratory for Key Materials of New Energy Storage Battery, Hunan Province Key Laboratory of Electrochemical Energy Storage & Conversion, School of Chemistry, Xiangtan University, Xiangtan 411105, China.
一种新型的高金属化物 (NiCoMnFeCrP) 有效地抑制了穿效应,并增强了硫电池 (LSB) 中的氧化还原动力学. 这种催化剂表现出极好的热稳定性和高面积容量,为LSB商业化铺平了道路.
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:
- 聚硫化物的穿效应和缓慢的氧化还原动力学阻碍了硫电池 (LSB) 的发展.
- 开发有效的催化剂对于克服LSB中的这些局限性至关重要.
研究的目的:
- 合成和评估高金属化物 (NiCoMnFeCrP) 作为LSBs的催化剂.
- 解决穿效应并改善LSB中的氧化还原动力学.
主要方法:
- 使用sol-gel方法合成NiCoMnFeCrP的方法.
- 用NiCoMnFeCrP功能分离器对LSB进行电化学性能测试.
- 在现场紫外可见光谱仪监测聚硫化物转化.
主要成果:
- NiCoMnFeCrP表现出强大的协同效应和多个催化活性点,用于聚硫化物转化.
- 电池容量衰减最小 (0.04%在0°C,0.23%在60°C100个循环后).
- 在4.54毫克的硫负载下,达到4.78 mAh cm-2的高面积容量.
结论:
- NiCoMnFeCrP有效地减轻了穿效应,并加速了LSB中的氧化还原动力学.
- 催化剂表现出良好的热稳定性和高性能,支持LSB商业化.
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