作为硫电池的硫载体的内置骨架Cu/NC-NFs
Die Su1, Yuhong Zeng1, Meiqi Geng1
1State Key Laboratory of Advanced Chemical Power Sources, School of Chemistry and Chemical Engineering, Chongqing University, Chongqing, 400044, China. wangtaotao@cqu.edu.cn.
概括
这项研究引入了一种新型的化碳纳米纤维 (Cu/NC-NF) 材料,可以防止聚合,提高硫 (Li-S) 电池的性能. 该材料在先进的储能应用中表现出极好的容量和稳定性.
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:
- 碳纳米纤维是-硫 (Li-S) 电池的有希望的硫宿主.
- 传统的碳纳米纤维在合成过程中聚合,阻碍了催化活性和多硫化物的转化.
- 这限制了Li-S电池的电化学性能和周期寿命.
研究的目的:
- 设计和合成一种新的Cu/NC-NF材料,以克服纳米纤维聚合.
- 为了研究该材料作为Li-S电池中的硫载体的有效性.
- 评估开发材料的电化学性能和循环稳定性.
主要方法:
- 使用HKUST-1作为内置的骨架前体合成Cu/NC-NF材料.
- 材料结构和性能的表征.
- 使用Cu/NC-NF作为硫阴极的Li-S电池的电化学测试.
主要成果:
- 来自HKUST-1的骨架成功地阻止了纳米纤维粘附,创造了一个统一的结构.
- 均分布的催化位点促进了多硫化快速氧化还原动力学.
- Cu/NC-NF阴极在0.5°C时实现了884.9 mA hg-1的高排放特异容量.
- 观察到异常的循环稳定性,低容量衰减率为每循环0.06%.
结论:
- 这种Cu/NC-NF材料有效地作为Li-S电池的强大的硫载体.
- 独特的结构增强了催化活性和电化学性能.
- 这种方法为开发高性能Li-S电池提供了一个有前途的战略.


