Mo2C-Co异构与碳纳米片装饰碳微管:用于高性能硫电池的不同手段
Yating Cui1, Siyu Ji1, Yujie Zhu1
1Institute of Materials Research, Tsinghua Shenzhen International Graduate School, Tsinghua University, Shenzhen 518055, China.
Journal of colloid and interface science
|July 29, 2024
概括
研究人员开发了一种新的碳材料 (CCC@MCC) 用Mo2C-Co颗粒来克服硫电池 (LSB) 的局限性. 这种材料有效地捕获聚硫化物,提高电池性能和在低温下稳定性.
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:
- 硫电池 (LSB) 显示出高能量密度的希望,但受到聚硫化物穿效应和缓慢反应动力学的限制.
- 开发先进的电极材料对于应对这些挑战和提高LSB性能至关重要.
研究的目的:
- 为了合成和表征一种新的异构材料 (CCC@MCC),以提高硫电池的性能.
- 为了研究该材料减轻穿效应和加速聚硫化物转化的能力.
主要方法:
- 在空心碳微管 (CCC@MCC) 上生长的二维碳纳米板上装饰的Mo2C-Co异质颗粒的合成.
- 材料结构,导电性,吸附性和催化性质的表征.
- 在LSB中对CCC@MCC作为中间层和硫宿主进行电化学测试.
主要成果:
- 该CCC@MCC材料有效地捕获了聚硫化物,并由于导电,吸附和催化的结合,加速了它们的转化.
- 作为中间层,LSB在2°C时达到881.1 mAh/g,在0°C500个循环后保持438.2 mAh/g.
- 作为具有7.0 mg cm−2硫载荷的硫载体,LSBs表现出高面积容量5.3 mAh cm−2.2.
结论:
- 开发的异构结构Mo2C-Co/CCC@MCC材料提供了一种有效的策略,以解决LSB中的聚硫化物问题.
- 该材料对中间层和硫主体应用都有很大的潜力,可以提高低温性能和高硫载荷能力.


