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2022-03-24
顆粒在線訊：鋰-硫（Li-S）電池性能的衰減主要是由于多硫化物引起的穿梭效應(yīng)。近日，西安交通大學(xué)Yongning Liu，Yuanzhen Chen，阿德萊德大學(xué)郭再萍教授通過在石墨化樟子松中填充碳納米管和缺陷LaNiO3-x（LNO-V）納米顆粒，制備了一種多重限制的正極結(jié)構(gòu)。復(fù)合電極的硫負(fù)載量為11.6 mg cm?2，在1 mA cm?2（0.05 C）下的面比容量為8.5 mAh cm?2。
本文要點：
1）實驗結(jié)果和理論計算都表明，這種獨特的結(jié)構(gòu)不僅在微通道內(nèi)對LiPSs提供了物理限制，而且由于LaNiO3-x中氧空位周圍的自旋密度，對LiPSs提供了極強的化學(xué)固定和催化轉(zhuǎn)化作用。這些氧空位拉長了S-S和Li-S鍵，使它們?nèi)菀讛嗔?。此外，來源于?xì)胞壁的縱向通道限制了多硫化物的橫向擴散，導(dǎo)致均勻的面電流，從而導(dǎo)致均勻的鋰滲透。這抑制了由于多硫化物限制而對鋰陽極的腐蝕。多重限制結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)為多硫化物提供了化學(xué)吸附、快速擴散和催化轉(zhuǎn)化，這將拓寬生物質(zhì)材料的應(yīng)用范圍，并為開發(fā)堅固耐用的Li-S電池提供新的策略。
文章鏈接：
Kunyang Zou, et al, Defect Engineering in a Multiple Confined Geometry for Robust Lithium–Sulfur Batteries, Adv. Energy Mater. 2022
DOI: 10.1002/aenm.202103981
https://doi.org/10.1002/aenm.202103981
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