在Li-S电池中打破MnO2催化剂的被动化效应,通过离子化兴奋剂
Qingbin Jiang1, Huifang Xu1, Kwan San Hui2
1Joint Key Laboratory of the Ministry of Education, Institute of Applied Physics and Materials Engineering, University of Macau, Avenida da Universidade, Taipa, Macau SAR, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|July 21, 2024
概括
和的双重化成二氧化 (P,Mo-MnO2) 通过增强聚硫化物转化和减轻被动化,有效抑制-硫 (Li-S) 电池中的穿效应. 这种新的电催化剂提高了Li-S电池的性能和循环性.
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:
- 过渡金属氧化物 (TMO) 是-硫 (Li-S) 电池的有效电催化剂,可以减轻聚硫化物转运.
- 然而,缓慢的Li2S氧化还原转换和TMO被动化阻碍了Li-S电池的性能和可循环使用性.
研究的目的:
- 为提高Li-S电池性能设计一种双化MnO2 (P,Mo-MnO2) 电催化剂.
- 调查和兴奋剂在优化MnO2电子结构和催化活性中的作用.
主要方法:
- 离子兴奋剂方法将和纳入MnO2.2.
- 实验性表征和理论计算来分析电子结构和催化机制.
- 使用基于P,Mo-MnO2的分离器制造Li-S电池,用于性能评估.
主要成果:
- P,Mo-MnO2有效地减轻了被动化,并抑制了Li-S电池中的穿效应.
- 剂微调MnO2的d波段中心和电子结构,增强催化活性.
- P-doping加速Li2S核化,而Mo-doping促进Li2S溶解,使双向催化成为可能.
结论:
- 电催化剂P,Mo-MnO2在Li-S电池中表现出卓越的双向硫电催化活性.
- 这种双重兴奋剂策略为开发高性能Li-S电池的先进催化材料提供了一个有希望的途径.
- 与原始的TMO相比,工程P,Mo-MnO2显著提高了Li-S电池的循环使用性和整体性能.
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