用高的酸,Co0.29Ni0.15Fe0.33Cu0.16Ca3.9(PO4)3(OH进行分离器修改,用于高性能Li-S电池
Xinyuan Wang1, Yuxin Fan1, Lei Xie1
1School of Resources, Environment and Materials, State Key Laboratory of Featured Metal Materials and Life-cycle Safety for Composite Structures, Guangxi University, Nanning 530004, PR China.
Journal of colloid and interface science
|October 17, 2024
概括
分离器上的一种新型高氧酸涂层有效地抑制了聚硫化物在硫电池 (LSB) 中的穿. 这提高了电池的性能,为先进的能量存储提供了更高的容量和更长的周期寿命.
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
- 计算化学计算化学
背景情况:
- 多硫化物 (LiPSs) 的穿效应是实际硫电池 (LSB) 的一个主要障碍.
- 需要有效的策略来限制LiPS并提高电池稳定性.
研究的目的:
- 开发一种新的分离器修改,以减轻LSB中的LiPSs穿.
- 为了研究使用修改后的分离器来提高LSB的性能.
主要方法:
- 通过金属离子交换合成高氧酸盐 (HE-CHP).
- 在聚烯 (PP) 分离器上涂上HE-CHP的涂层.
- 密度函数理论 (DFT) 计算,以了解LiPS的结合和动力学.
- 用HE-CHP@PP分离器对LSB进行电化学测试.
主要成果:
- HE-CHP@PP分离器显著抑制了LiPS的穿效应.
- LSB 显示出高放电容量 (1297 mAh g-1 在 0.2 C) 和出色的循环稳定性 (0.046% 衰变每循环在 2 C).
- 高硫载荷 (6.5毫克-2毫克) LSB 实现了 5.8 mAh cm-2 的放电容量,袋式电池达到 432 Wh kg-1 的初始能量密度.
结论:
- 在HE-CHP@PP分离器是一个有前途的战略,以推进LSB技术.
- DFT计算支持对增强LiPS管理的实验发现.
- 开发的材料为实现高性能和稳定的LSB提供了一条途径.
