在VO2上局部增强的Li2S核化,通过为软包装的硫袋细胞加载碳量子点
Ruoxuan Yang1, Yunfeng Zhang1, Xifang Chen1
1State Key Laboratory of Environmental-Friendly Energy Materials, School of Mathematics and Physics, Southwest University of Science and Technology, Mianyang, Sichuan 621010, China. yzsong@swust.edu.cn.
概括
这项研究通过将碳量子点加载到二氧化 (VO2) 上来增强硫电池,以提高导电性. 这提高了性能,为先进的能源存储提供了高容量保留和能量密度.
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:
- 二氧化瓦纳 (VO2) 由于其适合硫电池的氧化潜力,具有很好的聚硫化吸附性.
- 然而,VO2固有的非导电表面阻碍了直接的硫转化,限制了电池的性能.
研究的目的:
- 通过提高VO2的导电性来提高硫电池的电化学性能.
- 通过表面修饰实现直接的硫化 (Li2S) 核化和转化.
主要方法:
- 在VO2纳米颗粒的表面上轻轻地加载碳量子点 (CQD).
- 用修改过的电极材料制造和测试软包装的硫袋式电池.
主要成果:
- 修改后的VO2与CQD显示了增强的电子导电性,促进了Li2S核化.
- 在0.5°C的100个循环后,硫袋细胞实现了88.8%的容量保留.
- 在2°C的200个周期中观察到每周期0.17%的低衰变率,细胞能量密度高,为386.1 W h kg-1.
结论:
- 使用CQDs对VO2的表面修改有效地克服了导电性限制.
- 增强材料显著提高了硫电池的循环稳定性和能量密度.
- 这种方法为开发高性能下一代储能设备提供了一个有前途的战略.


