电子移位催化剂用于高性能,低温的Li-S电池
Jing Zhang1, Lin Li1, Mannan Yang1
1School of Materials Science and Engineering & Faculty of Printing, Packaging Engineering and Digital Media Technology, Xi'an University of Technology, Xi'an 710048, China. tianna@xaut.edu.cn.
概括
低温硫电池面临缓慢的转换动力学. 在三氧化瓦纳 (ODVO@PCN) 上引入氧缺陷,可增强Li+扩散和氧化还原反应,提高低温下电池的性能.
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:
- 低温硫电池 (LT-LSB) 由于 Li+ 扩散缓慢,因此具有较差的聚硫化物转化动力学.
- 有效的电荷转移和离子传输对于LT-LSB的性能至关重要.
研究的目的:
- 开发一种新的纳米催化剂,用于提高低温硫电池的动力学.
- 研究氧气缺陷和电子移位对催化剂性能的影响.
主要方法:
- 合成的三氧化物 (V2O3) 固定在一个有孔的碳网络上,引入了氧缺陷 (ODVO@PCN).
- 利用电子移位策略来创建重建的V2+活性站点.
- 研究了V2+位点和硫物种之间的相互作用,以增强Li+转化.
主要成果:
- 该ODVO@PCN催化剂在电解质/电极接口上显示出增强的Li+转换动力学.
- 在0°C时,带有ODVO@PCN的电池在1°C时达到501mA hg-1,在0.5°C时达到400个循环.
- 在-10°C下,电池保持了706 mA hg-1,在100个循环后保持了85%的容量.
结论:
- 在多孔碳上缺氧的V2O3 (ODVO@PCN) 有效地促进LT-LSB中的快速氧化还原反应.
- 在V2+位点和硫物种之间增强的相互作用提高了低温性能.
- ODVO@PCN显示出作为先进硫电池的动力促进剂的巨大潜力.


