合金装饰的化碳双空心多面体,具有丰富的催化活性位点,以加速多硫化物转化
Hualiang Wei1, Chunming Gao2, Xiao Zhang3
1School of Optoelectronic Science and Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, 611731 Chengdu, PR China; Sichuan Province Key Laboratory of Display Science and Technology, Jianshe North Road 4, 610054 Chengdu, PR China.
Journal of colloid and interface science
|November 20, 2024
概括
研究人员开发了硫 (Li-S) 电池的新型催化剂. 这些催化剂提高导电性,减少聚硫化物穿,提高电池性能和长寿命,用于实际应用.
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) 电池在理论上具有很高的能量密度,但面临着挑战.
- 硫和Li2S的导电性差,以及多硫化物 (LiPSs) 的穿效应阻碍了商业化.
研究的目的:
- 为Li-S电池开发高效的催化剂,以克服性能限制.
- 为了增强氧化还原动力学和减轻穿效应,以改善Li-S电池的功能.
主要方法:
- 用NiCo合金装饰的添加碳双空心多面体 (NC/NiCo DSHPs) 的制造.
- 利用NC/NiCo DSHPs独特的结构和组成作为Li-S电池中的催化剂.
主要成果:
- NC/NiCo DSHP有效地吸附LiPS,抑制穿效应,并促进LiPS的转化.
- 实现了高特异容量 (1310 mAh/g在0.2C) 和优异的速率性能 (621 mAh/g在4C).
- 经过800个循环,每个循环的容量衰减为0.045%,在高硫负载下保持高容量 (在100个循环后0.1C时4.6 mAh cm-2).
结论:
- 开发的NC/NiCo DSHPs作为Li-S电池的高效催化剂.
- 催化剂的协同效应增强了氧化还原动力学,电子运输和离子扩散.
- 这项研究为设计用于实际Li-S电池应用的先进合金催化剂提供了一个有希望的策略.
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