在碳布上排列的双功能NiCoP纳米纤维,用于快速的多硫化物转化和在硫电池中均的沉积
Zhenzhen Yang1, Wenqiang Lu2, Chao Sun2
1Key Laboratory of Physics and Technology for Advanced Batteries (Ministry of Education), State Key Laboratory of Superhard Materials, College of Physics, Jilin University, Changchun 130012, PR China; College of Science, Henan University of Engineering, Zhengzhou 451191, PR China.
Journal of colloid and interface science
|February 15, 2025
概括
一种新的NiCoP纳米纤维宿主材料有效地抑制了-硫 (Li-S) 电池中的聚硫化物穿和树突. 这种双功能材料显著提高了阴极和阳极的循环稳定性,从而使Li-S电池的性能持久.
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) 电池面临的挑战是聚硫化物穿和不均的沉积,阻碍了它们的实际应用.
- 为硫和开发有效的宿主对于改善Li-S电池性能和寿命至关重要.
研究的目的:
- 设计和研究一种双功能NiCoP纳米纤维主体材料 (NiCoP@CC),同时提高Li-S电池中硫阴极和阳极的性能.
- 通过硫性和性宿主解决聚硫化物穿和树问题.
主要方法:
- 在碳布上制造NiCoP纳米纤维阵列 (NiCoP@CC).
- 使用NiCoP@CC的Li-S半细胞和全细胞的电化学测试.
- 理论计算和实验验证材料性能和电化学性能.
主要成果:
- NiCoP@CC显著提高了硫阴极和阳极的循环稳定性.
- 在Li-S半电池中经过900个周期和Li@NiCoP@CC阳极中经过3000个小时的稳定循环.
- 在Li-S全细胞中实现了超过750个周期,具有低容量衰变率和高面积容量 (7.75mAh cm−2在8.6 mg cm−2硫负载下).
结论:
- NiCoP@CC作为一个有效的双功能主机,减轻Li-S电池的关键问题.
- 这项研究提出了使用双金属化物用于先进的Li-S电池设计的有希望的策略.
- 开发的材料为实现实用和高性能Li-S储能解决方案提供了一条途径.
