超薄2D-2D MXene-LDH介层具有高聚硫化物吸附能力,用于先进的Li-S电池
Shiwei Ge1, Qian Zhao1, Yaoyang Liu1
1State Key Laboratory of Bio-based Material and Green Papermaking, Key Laboratory of Pulp and Paper Science & Technology of Ministry of Education, Qilu University of Technology, Shandong Academy of Sciences, Jinan, Shandong 250353, China.
ACS applied materials & interfaces
|September 11, 2024
概括
这项研究引入了一种超薄的MXene-LDH中间层,通过减少聚硫化物穿效应来提高硫 (Li-S) 电池的性能. 新型中间层提高了导电性和容量,为先进的储能解决方案铺平了道路.
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:
- -硫 (Li-S) 电池具有高能量密度,但具有较差的导电性和聚硫化物穿效应.
- 现有的减轻这些问题的方法往往缺乏效率或增加了显著的重量.
研究的目的:
- 为Li-S电池开发一种有效和轻量级的中间层.
- 解决 Li-S 系统中低导电性和聚硫化物穿的挑战.
主要方法:
- 制造一个超薄的2D-2DMXene-LDH中间层 (<1μm).
- 在Li-S细胞中,阴极和分离器之间的MXene-LDH中间层的整合.
- 介层对聚硫化物吸附和离子传输的协同作用的描述.
主要成果:
- MXene-LDH中间层显示出高的聚硫化物吸附能力.
- MXene (Ti3C2Tx) 和分层双氧化物 (NiCo-LDH) 之间的协同效应提高了性能.
- 带有中间层的Li-S电池在0.1°C时达到1137.6mA hg-1的特定容量,并在100个循环后保持622.6mA hg-1.
结论:
- 超薄的2D-2D MXene-LDH中间层有效地减轻了Li-S电池中的聚硫化物穿效应.
- 这种方法提供了一个可行的策略,用于开发高性能,轻量级的介层,用于先进的储能设备.


