中國團隊開發新型鋰硫電池正極材料 優化催化活性和穩定性
時間:2020-04-25 11:00來源:蓋世汽車 作者:Elisha
點擊:
次
（圖片來源：DICP官網）
據外媒報道，中國研究團隊開發出由Fe1-xS修飾的介孔碳球納米反應器，可用于鋰硫電池的正極。該團隊由中國科學院大連化學物理研究所的劉健教授和吳忠帥教授領導。Fe1−xS‐NC具有高比表面積（627 m2/ g），大孔容（0.41 cm3/ g），增強對鋰多硫化物的吸附和電催化過渡。該材料具有良好的多硫化物催化活性和循環穩定性。
鋰硫電池的理論能量密度高達2600 Wh/kg，理論比容量為1675 mAh/g。然而，在充放電過程中，由于硫的轉換反應動力學過程較慢，導致硫利用率低，多硫化物穿梭效應嚴重，使鋰硫電池容量低，穩定性差。為了在高載硫狀態下，高效穩定地催化轉化多硫化物，提升鋰硫電池的循環穩定性，需要一種新的電催化體系。
在本項研究中，研究人員設計了一種由高分散Fe1-xS電催化劑納米顆粒（Fe1-xS-NC）修飾的納米反應器，并將這種介孔碳材料應用于鋰硫電池正極，構建具有高催化活性和高載硫的正極材料。該材料具有低質量密度、高孔隙率、電催化劑高度分散等特點，顯著提高了對多硫化物的吸附和催化轉化能力。Fe1-xS-NC的初始容量為1070 mAh/。研究人員發現，在電流密度為0.5 C的情況下，經過200次循環，幾乎沒有容量衰減。
研究人員表示：“Fe1−xS納米粒子具有很高的電催化活性，加上它的電子導電性和可達性高，可以有效地吸附LiPs，并將其轉化為Li2S。電催化劑在具有大介孔孔洞的分級多孔碳球中分布良好，能夠適應高載硫量，調節充放電循環中的體積變化，增強電解質向活性位點的傳質。因此，利用這種材料打造的高性能正極，不僅具有優異的穩定性和高導電率，而且可能在載硫量高達8.14mg/cm2的情況下，保持良好的循環性能。
這些研究成果可為構建更復雜的結構奠定基礎，比如空心結構、摻有金屬硫化物的中空核殼或多殼粒子。通過分子級設計，提高鋰化硫電池在長期循環穩定性和高載硫方面的性能。利用分子級設計，并選擇合適的前體和合成方法，有望在碳載體內合成高度分散的金屬氮化物、氧化物、磷化物或鹵化物。”
(責任編輯：子蕊)
免責聲明：本文僅代表作者個人觀點，與中國電池聯盟無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本網證實，對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關內容。
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@m.astra-soft.com
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@m.astra-soft.com
猜你喜歡
-
工程師開發出可穩定氣態電解質的隔膜 使超低溫電池更安全
2021-06-10 08:45 -
賓州州立王朝陽院士團隊：熱調控電池讓電動飛行汽車商業化成為現
2021-06-08 10:10 -
研究人員開發新型鋁硫電池 能量密度有望達到660Wh/l
2021-06-04 22:07 -
崔屹鮑哲南團隊設計新型電解液，有望解決金屬鋰電池循環壽命難題
2021-06-04 10:10 -
斯柯達與捷克科技公司利用舊電池開發儲能系統 最高可儲能328kWh
2021-06-03 10:23 -
何向明團隊：鋰離子電池參比電極研究進展
2021-05-28 11:55 -
研究人員開發無負極鈉離子電池 外形更小/成本更低
2021-05-21 08:51 -
得州農工大學開發新型無金屬多肽電池 可根據要求進行降解
2021-05-15 13:19 -
哈佛大學團隊打造新型固態鋰金屬電池：10-20分鐘為電動汽車充滿電
2021-05-14 10:53 -
研究人員開發新型電解質 提升鋰空氣電池循環穩定性
2021-05-14 08:50
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
專題
相關新聞
-
工程師開發出可穩定氣態電解質的隔膜 使超低溫電池更安全
2021-06-10 08:45 -
賓州州立王朝陽院士團隊：熱調控電池讓電動飛行汽車商業化成為現
2021-06-08 10:10 -
研究人員開發新型鋁硫電池 能量密度有望達到660Wh/l
2021-06-04 22:07 -
崔屹鮑哲南團隊設計新型電解液，有望解決金屬鋰電池循環壽命難題
2021-06-04 10:10 -
斯柯達與捷克科技公司利用舊電池開發儲能系統 最高可儲能328kWh
2021-06-03 10:23 -
何向明團隊：鋰離子電池參比電極研究進展
2021-05-28 11:55 -
研究人員開發無負極鈉離子電池 外形更小/成本更低
2021-05-21 08:51 -
得州農工大學開發新型無金屬多肽電池 可根據要求進行降解
2021-05-15 13:19
本月熱點
-
2020年鋰電池行業研究報告
2021-05-11 11:24 -
突發｜深圳一鋰電企業停止經營、解散員工！
2021-05-11 10:02 -
4月我國動力電池裝車量同比上升134.0%
2021-05-13 08:26 -
如何看待Pack內鐵鋰和三元混用
2021-06-01 09:25 -
可充電中性鋅空氣電池：進展，挑戰和未來
2021-05-19 10:59 -
揭開贛鋒鋰業的家底
2021-06-03 09:46 -
“電池荒”來襲，生產純電動汽車的車企要被卡脖子了？
2021-06-01 21:22 -
關于征集《鋰離子電池用連續式真空干燥系統技術規范》等兩項行業標準的函）征求意見程序
2021-05-31 22:53
企業微信號
微信公眾號