多功能SnO2 QDs/MXene异构结构作为层状介层,以改善多硫化物转化和涂表行为
Shungui Deng1,2,3, Weiwei Sun4,5, Jiawei Tang5
1College of Materials Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu, 610065, People's Republic of China.
Nano-micro letters
|June 28, 2024
概括
一个超薄的SnO2@MXene中间层通过抑制聚硫化物穿和促进均的沉积来提高硫电池的稳定性. 这种新的异构结构介层实现了高面积容量和超过500个循环.
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
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 硫 (Li-S) 电池由于聚硫化物 (LiPS) 穿而导致循环稳定性不佳.
- 先进的电极/电解质设计和层间架构对于提高Li-S电池性能至关重要.
研究的目的:
- 为Li-S电池开发一种超薄和层状SnO2@MXene异构结构介层.
- 调查异质催化在抑制LiPS穿和改善氧化还原动力学方面的作用.
主要方法:
- 制造一个超薄的SnO2@MXene异构介层,在MXene层上均分布的SnO2量子点.
- 用修改的分离器对Li-S电池进行电化学测试,包括循环稳定性和库伦比效率测量.
- 在骑自行车时对沉积行为的分析.
主要成果:
- SnO2@MXene中间层有效地抑制了LiPS的转移,并促进了均的Li沉积.
- 与裸体分离器相比,带有SnO2@MXene中间层的Li-S细胞表现出优越的电化学性能.
- 在7.5毫克的高硫负载下,实现了7.6 mAh cm-2的面积容量和500个循环以上的稳定性.
结论:
- 层状SnO2@MXene分离器中间层是推动Li-S电池商业化的可行策略.
- 具有增强反应动力学的异构结构催化是提高Li-S电池性能的关键.
- 该研究提供了对高性能能量存储设备先进中间层设计的见解.
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