孙学良院士/贺艳兵AM:电子和离子共导电催化剂实现多硫化锂的瞬时转化 2023年10月15日 下午12:01 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 6 锂硫(Li-S)电池中的大多数催化剂都表现出低电导率,多硫化锂(LiPSs)必须扩散到碳材料的表面才能实现转化反应。在Li-S电池中实现LiPSs向Li2S的瞬时转化以抑制LiPSs的穿梭效应是一项重大挑战。 加拿大西安大略大学孙学良院士、清华大学深圳国际研究生院贺艳兵等开发了一种独特的碳包覆Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3(C@LATP)电子和离子共导电催化剂,该催化剂不仅对LiPSs具有强吸附性,而且更重要的是,还可促进LiPSs向 Li2S的瞬时转化反应。 图1 使用C@LATP的Li-S电池的转化反应示意图 对LiPSs具有强吸附性的C@LATP可以有效地为LiPSs向Li2S的转化反应提供锂离子和电子,这可以显著降低LiPSs的反应势垒以促进其瞬时转化。结果,使用C@LATP的LiPSs转化反应路径从传统的“吸附-扩散-转化”转变为新型的“吸附-转化”。 因此,LiPSs的穿梭效应和Li-S电池的不可逆自放电被大大抑制,LiPSs的可逆性得到明显提高。 图2 C@LATP的表征和对LiPSs的吸附行为 由于C@LATP与高效电子和离子传输以及对LiPSs的强吸附的多功能集成,基于C@LATP的Li-S电池实现了优异的循环和倍率性能。采用C@LATP涂层隔膜的Li-S电池在1 C下循环1000次后可提供602 mAh g-1的容量,远大于涂有 LATP/Super P混合物的隔膜(205 mAh g-1)。 此外,在5 mg cm-2的高硫负载下仍可实现出色的倍率性能和循环性能。这项工作强调了电子和离子共导固态电解质对先进Li-S电池中LiPSs的瞬时转化的重要性。 图3 采用不同隔膜的Li-S电池的电化学性能 Electron and Ion Co-Conductive Catalyst Achieving Instant Transformation of Lithium Polysulfide towards Li2S. Advanced Materials 2021. DOI: 10.1002/adma.202105362 原创文章,作者:科研小搬砖,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/15/757416196e/ 电池 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 重磅,光催化问鼎Science! 2022年11月26日 孙建敏Appl. Catal. B. : 共掺杂Mo和Ce调节RuO2电子关联性来促进酸性条件下电催化OER 2023年10月30日 广工大李运勇ACS Nano: 集成双封装Si结构和致密工程实现超高体积/面积锂存储 2023年10月14日 三单位联合Angew.:调节局部CdS同质结的d带中心以改善其光催化水分解性能 2023年10月1日 杨鹏/顾泉Small: 绿色又简单,蛋白质包封CeO2纳米棒用于光催化HER和CO2RR 2023年10月10日 三单位联合AM:AIMD理论模拟!无转移准悬浮石墨烯 2022年10月18日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交