硫电池膜催化剂及其电池性能的制备
1School of Chemical, Marine and Life Sciences, Dalian University of Technology Dalian 116023 China 18641157899@163.com.
RSC advances
|November 18, 2024
概括
研究人员开发了一种新型-硫化物/-二硫化物异联催化剂 (B-ZnS/CoS2@CS),用于改进-硫电池. 这种催化剂有效地抑制了聚硫化物穿效应,提高了电池的性能和循环寿命.
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
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 硫电池 (LSB) 具有高的理论能量密度,但受到聚硫化物穿效应的影响,限制了其实际应用.
- 现有的催化剂往往缺乏足够的活性位点和电子传输能力,以实现高效的聚硫化物转化.
研究的目的:
- 设计和合成一种用于修改LSB分离器的新型催化剂,以减轻穿效应.
- 通过先进的催化剂工程来提高LSB的电化学性能和循环稳定性.
主要方法:
- 在碳基板上通过一步溶热法制备碳外支的ZnS/CoS2异质连接催化剂 (B-ZnS/CoS2@CS).
- 催化剂的结构,组成和对多硫化物的催化活性的描述.
- 评估催化剂作为LSB中的分离器修饰材料的性能.
主要成果:
- B-ZnS/CoS2@CS催化剂具有独特的异质接口,具有大量的聚硫化物吸附和催化活性位点.
- 兴奋剂增强了易斯酸度,并调节了ZnS/CoS2异质连接中的电子运输.
- 带有催化剂修改分离器的LSB在0.2C时达到1241 mA hg-1的高特异容量,在6.0C时保持384.2 mA hg-1,证明了抑制的穿效应和改进的转换动力学.
结论:
- B-ZnS/CoS2@CS异质连接催化剂有效促进了聚硫化物转化,并抑制了LSB中的穿效应.
- 这项研究为下一代储能设备的先进催化材料的开发提供了宝贵的见解.
- 这些发现突显了异构原子兴奋剂和异构结构设计在提高LSB性能方面的潜力.


