可充电锂硫(Li-S)电池因其高比容量、环保和低成本而被普遍认为是替代传统锂离子电池的有希望的候选者。然而,Li-S电池仍面临着许多有待解决的严峻挑战,包括倍率性能差、循环寿命短和库仑效率(CE)低。这些问题的根本原因是在电池充放电过程中产生可溶性多硫化锂(LiPS)中间体和绝缘硫(S8)以及硫化锂(Li2S)。这些可...
针对这些问题,中国科学技术大学的余彦教授和东华大学的罗维教授共同设计并构筑了一种负载TiN-VN异质结的柔性碳纤维(TiN-VN@CNFs),将其分别与硫和金属锂复合,并直接用于Li-S电池的正极和负极材料,同时解决了正极多硫化锂的溶解穿梭问...
南京大学唐少春教授,孟祥康教授团队和上海交通大学孙浩副教授团队合作,设计并制备了一种内嵌丰富Co3O4/ZnO界面异质结的多面体中空氮掺杂碳微型反应器(CZO/HNC),不仅有效加速正极离子扩散并促进LiPSs的双向转化,而且亲锂的氮掺杂位点和氧化物间异质结位点能够诱导负极上Li均匀沉积,从而显著提升了Li-S全电池的性能,并通...
MXene上原位生长COF形成二维有机-无机异质结用于锂硫电池 锂硫(Li-S)电池由于其理论比容量高(1675 mA h g−1)、低成本和低污染等优点，被认为是锂离子电池的一种很有前途的替代品。然而，由于中间多聚硫化锂(LiPSs)的溶解和扩散所引起的“穿梭效应”，加上电子传导和离子扩散动力学差，往往导致容量迅速衰减...
近日,渤海大学蔡克迪教授、郞笑石副教授&北理工王振华教授、王坦博士研究生通过异质界面和缺陷工程的双重策略,设计了用于长寿命Li-S电池的具有TiO2-VOx异质结构的苍耳状硫主体(CTVHs),并获得了对LiPSs在CTVHs上吸附行为的原子级理解。高吸附能异质结界面提供强大的LiPSs捕获中心,并确保快速扩散到VOx表面。此外,富含缺...
Nano Today:MXene上原位生长COF形成二维有机-无机异质结用于锂硫电池 锂硫(Li-S)电池由于其理论比容量高(1675 mA h g−1)、低成本和低污染等优点,被认为是锂离子电池的一种很有前途的替代品。然而,由于中间多聚硫化锂(LiPSs)的溶解和扩散所引起的“穿梭效应”,加上电子传导和离子扩散动力学差,往往导致容量...
近日,北京航空航天大学张世超教授、邢雅兰副教授联合清华大学深圳国际研究生院周光敏副教授在国际著名期刊《ACS Nano》上发表题为“TinO2n-1/MXene Hierarchical Bifunctional Catalyst Anchored on Graphene Aerogel towards Flexible and High...
为了进行比较,我们同时还制备了MoS2-x/rGO和MoS2/rGO隔层,并以含硫量~为70 wt%的CNT/S复合材料作为正极。如图所示,引入MoS2-x-Co9S8-y/rGO异质结构的pp隔膜使Li-S电池具有优异的长期循环稳定性(循环超过600圈),在3 C下显著的倍率性能(710.2 mAhg−1),以及4.3 mAh cm−2的高负载硫的面容量。
近日,南开大学化学学院李福军课题组设计制备了S型Fe2O3/C3N4异质结,研究了其作为光诱导Li-O2电池双功能正极催化剂的反应机制和电化学性能。研究发现,异质结上的内建电场和界面键合,有利于光生载流子的定向迁移和分离,构建出空间分离的氧化还原反应位点,进而显著提升正极反应动力学,极大降低充放电过程的过电压。研究成...
近日,南开大学化学学院李福军课题组设计制备了S型Fe2O3/C3N4异质结,研究了其作为光诱导Li-O2电池双功能正极催化剂的反应机制和电化学性能。研究发现,异质结上的内建电场和界面键合,有利于光生载流子的定向迁移和分离,构建出空间分离的氧化还原反应位点,进而显著提升正极反应动力学,极大降低充放电过程的过电压。研究成...