其中,随着电解质与硫比(E/S比)的降低,硫化锂成核过程中的活化极化成为主导极化,并且界面电荷转移动力学缓慢是贫电解质条件下电池性能下降的主要原因。因此,作者提出了一种双(氟磺酰)亚胺锂电解液来降低活化极化,采用该电解质的Li-S电池在0.2 C时,在低E/S比为4 μL mg−1的情况下提供了985 mAhg−1的...
一,贫电解液锂硫电池的挑战 贫电解液锂硫电池是一种特殊的电池设计,其中电解液的量相对较少,以提高电池的能量密度.然而,这种设计也带来了一些挑战.首先,贫电解液可能导致反应动力学缓慢.这是因为电解液在电池中起到了传递离子和反应物的作用,当电解液量不足时,离子和反应物的传...
近日,华中科技大学伽龙教授通过调节电解质结构,发现在弱溶剂化电解质AN3(AN与LiTFSI摩尔比为3,简称AN3)中,LPSs/LPSes溶解度略高于低溶剂化电解质,可以促进电化学反应,并稳定锂负极。在高电流密度、高负载和贫电解液 (E/A) 的条件下,AN...
据此,研究者设计了高达1.54 g cm-3的致密电极(对应孔隙度为13.3%),即使在1 ml g-1贫电解质条件下,初始循环中也表现出正常的电化学行为。 图文导读 图1 a)交联网络的示意图;b)交联网络的相互作用;c)GG,SCR和AFB的FTIR;d-f)...
然而,高能量密度和低成本的目标应该在实用情况下对锂硫电池的性能进行系统的评价。对于实用的Li-S电池来说,贫电解液是非常必要的,并且仍然很遥远。需要更多的基础研究和技术开发,特别是理解在低E/S条件下硫物种的电化学行为,以建立贫电解质Li-S系统的新策略。从基础研究到实际应用,开发电化学系统,在化学,材料...
针对锂硫电池上述问题,南昌大学杨震宇教授、张泽副教授团队设计制备了氮掺杂碳纳米管限域金属镍纳米材料(Ni@NCNT),并对其在贫电解液锂硫电池体系中的应用开展了研究,核心结果如下: 1. 以尿素、硝酸镍为原料,经高温煅烧制得Ni@NCNT纳米材料,其中金属镍纳米颗粒尺寸为20~45 nm。
制备高度多孔的硫主体和使用过量的电解液是提高硫利用率的常见策略。然而,富液电解液限制了锂硫软包电池的实际能量密度。南方科技大学卢周广、特种化学电源国家重点实验室石斌等提出了一种新型Fe0.34Co0.33Ni0.33S2作为硫的主体,以实现Ah级Li-S全电池在2 µL mg-1贫电解液条件下的优异电化学性能。图1 FCN...
据中科院大连化物所消息,近日,该所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队,设计并制备出一种氮化铌-氧化铌异质结构纳米片,可同时作为锂硫电池的正极与负极载体,有效地抑制了多硫化物的穿梭效应和金属锂负极枝晶的生长,应用该异质结构的锂硫电池在贫电解液、低负正极容量比...
但大多数使用多孔碳作为主体材料的研究都使用高电解液/硫比 (E/S)(通常> 15 µL mg-1)进行测试,这会损害电池级的能量密度。在此,美国斯坦福大学鲍哲南教授、崔屹教授等人报道设计了一种可以解决上述问题的带有镍纳米颗粒的花状多孔碳结构。这种3D碳花 (CF) 状结构可实现较短的离子传输长度,它具有优异的...
锂硫(Li-S) 电池通过一系列可溶性多硫化锂中间体 (LiPSs) 在硫和硫化锂 (Li2S) 之间发生可逆转化反应,从而实现 1675 mAh g-1的高理论比容量。然而,该工艺极化较大,硫利用率低,容易产生临界容量衰减。 迄今为止,解决这个问题的主要方法是将硫渗透到纳米碳中。但大多数使用多孔碳作为主体材料的研究都使用高电...