侴术雷/Andreu Cabot等AEM: 当NbSe2遇到C2N, 超长寿命锂硫电池诞生了! 2023年10月25日 上午10:11 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 2 多硫化锂(LiPS)的穿梭效应和缓慢的转化动力学阻碍了锂硫电池(LSB)的实际应用。尽管硒化铌 (NbSe2 ) 具有高电位,且在众多电催化反应中引起了广泛关注,但尚未被研究作为LSB中的正极主体材料。 在此,西班牙加泰罗尼亚能源研究所Andreu Cabot教授、张超琦博士以及澳大利亚伍伦贡大学侴术雷教授、美国德克萨斯大学奥斯汀分校Jiaao Wang等人报道提出了一种具有显著比表面积的原位生长C2N@NbSe2异质结构,作为Li-S电池催化剂和LiPS吸收剂。 DFT计算和实验结果表明,C2N@NbSe2具有合适的电子结构和电荷重排,从而有力地促进了LiPS的电催化转化。此外,C2N@NbSe2异质结与LiPS物质发生强烈的相互作用,将其限制在正极上。 图1. C2N@NbSe2 的合成示意图 因此,基于C2N@NbSe2/S的LSBs正极在0.1 C下表现出1545 mAh g-1的高初始容量。此外,C2N@NbSe2正极具有令人印象深刻的循环稳定性,在3 C下进行 2000次循环后,每个循环只有0.012%的容量衰减。 即使在5.6 mg cm-2的硫负载下,也提供了5.65 mAh cm-2的高面积容量。这些结果表明C2N@NbSe2异质结构可以作为多功能多硫化物介体化学吸附LiPS,加速锂离子扩散,化学催化LiPS转化,降低Li2S沉淀/分解的能垒,实现多硫化物的“吸附-扩散-转化”。 图2. 高硫负载的锂硫电池的电化学性能 NbSe2 Meets C2N: A 2D-2D Heterostructure Catalysts as Multifunctional Polysulfide Mediator in Ultra-Long-Life Lithium-Sulfur Batteries, Advanced Energy Materials 2021. DOI: 10.1002/aenm.202101250 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/2023/10/25/e5343c1028/ 电池 赞 (0) 0 生成海报 相关推荐 张欣/杨宇森ACS AMI: 机器学习辅助预测单原子合金催化乙炔半加氢性能 2023年11月1日 加大/华理AEM: 基于封装在两亲石墨烯管的Sn4P3的新型钠电负极 2023年10月13日 郑海梅,重磅Nature! 2024年8月1日 南京大学两大「国家杰青」团队,最新Nature Sustainability!一张膜,跨学科解决“水-粮食-能源”危机! 2024年5月27日 他,固态电池发Nature,开公司融资三千万! 2023年10月7日 卢怡君最新ACS Nano综述:成本、性能、安全!醚基高压锂金属电池的商业化之路! 2024年4月12日