厦大陈嘉嘉/董全峰Nat. Commun.:用于高效锂硫电池的双功能电催化剂! 2023年10月15日 下午7:57 • 未全平台发布, 顶刊 • 阅读 5 Li-S电池正极中发生的氧化还原反应隐藏了各种关键的电催化过程,这些过程强烈影响着这种电化学储能系统的性能。 厦门大学陈嘉嘉、董全峰等报道了一种单分散分子簇催化剂复合材料({Co4W18}/rGO)的开发,该复合物由多金属氧酸盐骨架([Co4(PW9O34)2]10-)和多层还原氧化石墨烯组成。 图1 {Co4W18}/rGO的制备和表征 脱水的{Co4W18}簇可以暴露不饱和钴原子并增强多硫化物吸附,这会将多硫化物(LiPSs)转化的活化能从原始rGO中的0.55eV降低到{Co4W18}/rGO中的0.3eV。 此外,与{Co4W18}和rGO的物理混合物相比,{Co4W18}/rGO复合材料由于暴露出丰富的活性位点,可以实现更均匀的Li2S沉积并降低其活化势垒。因此,{Co4W18}/rGO复合材料表现出双功能催化效应,可促进LiPSs和不溶性Li2S之间的快速转化。 图2 Li2S沉积和氧化的双功能催化行为 结果,在Li-S纽扣全电池配置中进行测试时,该复合材料允许Li-S电池的长期循环,在2 C(即 3.36 A g-1)下1000次循环后,每个循环的容量衰减为0.015%。 而且在硫负载量为5.6 mg cm-2、E/S比为4.5 μL mg-1时,也可实现4.55 mAh cm-2的面积容量。此外,采用双功能电催化剂测试的Li-S软包电池在3.6 mg cm-2的硫负载、5 μL mg−1的E/S和0.2 C下循环100次后的比容量约为800 mAh g-1。 图3 基于各种硫正极的Li-S电池的电化学性能 Single-dispersed polyoxometalate clusters embedded on multilayer graphene as a bifunctional electrocatalyst for efficient Li-S batteries. Nature Communications 2022. DOI: 10.1038/s41467-021-27866-5 原创文章,作者:v-suan,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/15/4d9ba5acf5/ 电池 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 AEM:双金属MOF改性隔膜实现长循环寿命锂-硫电池 2023年12月24日 西工大/港城大Nano Energy:CeO2作为电子缓冲器抑制Ir析出,实现IrOx/CeO2稳定酸性析氧 2022年11月18日 徐宇曦AFM:具有完全可逆钾离子储存和超高容量的超小BiOX纳米晶体 2023年10月14日 温大/剑桥/江苏师大Small Methods:多金属氧酸盐电解液添加剂实现稳定的锂金属负极 2023年10月15日 北工大尉海军Small: 用于锂离子电池的低压层状Na2TiGeO5负极 2023年10月15日 一周两篇顶刊!韩布兴院士等人连发JACS、Nature子刊! 2023年12月28日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交