在硫电池中修改分离器的Gd-MOF衍生的GdS/C
Hexiang Xu1, Xinye Qian1, Shuailong Zhao1
1Institute for Advanced Materials, College of Materials Science and Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, PR China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|March 6, 2025
概括
这项研究引入了一种GdS@C复合材料,通过抑制聚硫化物穿来改善硫电池 (LSB). 修改后的分离器显著提高了LSB的电化学性能和容量保留.
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:
- 硫电池 (LSB) 具有高能量密度,但受到聚硫化物穿效应和缓慢的转换动力学的影响.
- 这些问题阻碍了LSB的实际应用和长期稳定性.
研究的目的:
- 开发一种新的复合材料,用于修改LSB分离器,以减轻穿效应.
- 提高LSB的电化学性能和循环稳定性.
主要方法:
- 在高温下碳化了Gd-MOF前体,以合成GdS@C复合材料.
- 使用GdS@C复合材料作为LSB分离器的修改层.
- 在各种硫载荷和循环条件下评估了电化学性能.
主要成果:
- 经过GdS@C修改的分离器有效地抑制了航天飞机效应.
- 实现了高的初始放电特定容量 (888.9 mAh g−1 在3 mg cm−2 和908.4 mAh g−1 在5 mg cm−2).
- 观察到良好的容量保留,在500个循环 (3毫克厘米-2) 后为49.0%,在100个循环 (5毫克厘米-2) 后为81.9%.
结论:
- GdS@C复合物作为有效的化学和聚硫化物催化剂.
- 修改后的分离器显著提高了LSB的电化学性能和稳定性.
- GdS@C展示了先进的储能设备的广泛应用潜力.


