北航ACS Nano: 一种由铜集流体诱导置换氧化还原机制的多晶FeS2正极 2023年10月29日 下午5:18 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 4 锂硫(Li-S)电池作为最有前途的候选储能系统之一被广泛研究。与其他材料相比,Li-FeS2系统在充放电过程中的体积变化最小,其在实际应用中潜力巨大。然而,原始的 FeS2通常在循环时发生快速容量衰减,这是由于形成可溶性多硫化锂,不可避免的体积波动和硫损失导致结构崩溃。 基于此,北京航空航天大学朱禹洁、郭林教授等人开发了一种一步水热法来制造 P-FeS2和 M-FeS2 杂化复合材料(P/M-FeS2),并研究了其在 Li-FeS2 电池中的电化学性能。 将带隙较低的M-FeS2引入P-FeS2提供比P-FeS2更高的锂存储容量,但复合材料的容量在循环时逐渐衰减。原位XRD表征揭示了P/M-FeS2的四电子还原复合并验证锂化结束时Li2S的形成。在脱锂过程中会产生元素硫,这是复合材料容量衰减的原因。 采用Cu集流体对活性硫进行化学固定和转化,提高了复合材料的电化学性能。100次循环后,复合材料在100 mA/g下获得 800 mAh/g 的稳定储锂容量,放电能量密度超过1300 Wh/kg。它还表现出优异的倍率性能,在2 A/g时的比容量为 730 mAh/g,并具有稳定的长循环性能,3200次循环后容量保持率为 89.7%。最后,研究表明最初的FeS2集成到Cu集流体中并在电化学循环过程中转化为 Cu2S从而实现超快和超稳定的电化学性能。 图1 P/M-FeS2制备示意图 图2 P/M-FeS2和P-FeS2的电化学性能 A Polymorphic FeS2 Cathode Enabled by Copper Current Collector Induced Displacement Redox Mechanism. ACS Nano. 2021. DOI: 10.1021/acsnano.1c02438 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/2023/10/29/b0ed87839d/ 电池 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 支春义教授,最新AM! 2023年9月19日 姚亚刚/李秋龙/巩文斌EnSM: 独立分层纳米线阵列核壳异质结构实现超高能量密度柔性水系可充电Ni//Bi电池 2023年10月26日 雷勇AEM:超高倍率、超长时间的钠存储,2 A/g下循环1500次! 2023年10月8日 Science:钙钛矿家族新成员,来啦! 2023年10月16日 终于总结全了,各种XRD样品制备技能! 2023年11月28日 石大AFM:Ni/Co双原子位点的邻近电子效应协同促进电催化氧还原和析氢 2022年11月26日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交