国产三级精品三级在线观看,国产高清无码在线观看,中文字幕日本人妻久久久免费,亚洲精品午夜无码电影网

1. 溫珍海/詹紅兵InfoMat: Na-Te電池，1000次循環(huán)每圈衰減0.0062%！

8篇電池頂刊：溫珍海、詹紅兵、紀(jì)效波、侴術(shù)雷、馬越、葉志鎮(zhèn)、張橋保、陳澤祥等成果

鈉碲（Na-Te）電池由于其高理論容量和豐富的鈉源而被認(rèn)為是一種有前景的電池技術(shù)，但其實際應(yīng)用面臨著如何緩解Na負(fù)極不可控枝晶生長和Te正極聚碲化合物穿梭效應(yīng)等關(guān)鍵問題的艱巨挑戰(zhàn)。

為此，中科院福建物構(gòu)所溫珍海研究員、福州大學(xué)詹紅兵教授等人精心設(shè)計制備了一種具有三維（3D）分層多孔碳負(fù)載CeO₂量子點的微球骨架納米雜化物（CeO₂-QDs/HPC），并將其作為Na-Te電池的Na負(fù)極和Te正極的雙功能主體。首先，作者通過在SiO₂納米球表面上快速聚合六氯環(huán)磷腈和4,4′-磺?；椒又苽銼iO₂@聚合物微球，隨后熱解去除SiO₂納米球產(chǎn)生了分層互連的多孔碳微球（HPC）。之后，將CeO₂-QDs均勻固定在HPC表面得到CeO₂-QDs/HPC。結(jié)合DFT計算的系統(tǒng)研究表明，CeO₂-QDs/HPC不僅作為正極主體時提供了有利的結(jié)構(gòu)和豐富的電催化位點，從而促進Te和Na_xTe之間的相互轉(zhuǎn)化。同時，該雜化物作為負(fù)極主體時還由于其親鈉特性抑制了電鍍/沉積過程中的枝晶生長。

圖1. CeO₂-QDs/HPC的合成過程和結(jié)構(gòu)表征

進一步，作者將Te/CeO₂-QDs/HPC正極和Na/CeO₂-QDs/HPC負(fù)極配對形成 Na-Te全電池，即Te/CeO₂-QDs/HPC||Na/CeO₂-QDs/HPC。電化學(xué)測試表明，該全電池表現(xiàn)出優(yōu)異的高容量（392 mAh g^-1@0.2 C）、倍率性能（285 mAh g^-1@10 C、255 mAh g^-1@20 C）及長循環(huán)穩(wěn)定性（10 C下1000次循環(huán)后仍保持260 mAh g^-1的穩(wěn)定可逆容量且每循環(huán)衰減率僅為0.0062%）。甚至，作者組裝的Te/CeO₂-QDs/HPC||Na/CeO₂-QDs/HPC軟包電池也可運行超過60個循環(huán)，并在 0.5 C時提供192 Wh kg^-1的能量密度。作為概念驗證演示，使用由兩個軟包電池組成的串聯(lián)電池可點亮由43個LED組成的“NaTe”標(biāo)志?？傊@種雙功能的活性電極材料主體設(shè)計為高性能Na-Te電池的發(fā)展提供了新的思路和方向。

圖2. Te/CeO₂-QDs/HPC||Na/CeO₂-QDs/HPC的電化學(xué)性能

CeO₂ quantum-dots engineering 3D carbon architectures toward dendrite-free Na anode and reversible Te cathode for high-performance Na-Te batteries, InfoMat 2022. DOI: 10.1002/inf2.12343

2. 中南大學(xué)紀(jì)效波教授AEM綜述: 單晶富鎳層狀正極的挑戰(zhàn)與策略

多晶富鎳正極（PCNCs）的商業(yè)化受到嚴(yán)重的性能退化和安全問題的阻礙，單晶富鎳正極（SCNCs）由于其優(yōu)異的結(jié)構(gòu)和循環(huán)穩(wěn)定性而引起了廣泛關(guān)注。目前大多數(shù)研究集中在SCNCs的試錯合成、改性及與PCNCs的比較上，然而很少有系統(tǒng)的分析和總結(jié)來揭示其主要挑戰(zhàn)、爭議和相應(yīng)的主要原因。

在此，中南大學(xué)紀(jì)效波教授等人綜述了SCNCs從材料合成到結(jié)構(gòu)/界面退化的挑戰(zhàn)和改性策略。首先，作者概述了SCNCs的結(jié)構(gòu)、電化學(xué)性質(zhì)及相關(guān)起源，并將其與PCNCs進行了比較。與PCNCs相比，SCNCs表現(xiàn)出增強的結(jié)構(gòu)/循環(huán)穩(wěn)定性、抑制放氣及更好的熱安全性，這主要歸功于其獨特的單晶結(jié)構(gòu)減少了高反應(yīng)表面積并消除了內(nèi)部晶界和增加的機械強度。

然后，作者全面討論了目前SCNCs存在的關(guān)鍵問題及其背后原因，如復(fù)雜合成方法和晶體生長機制、緩慢Li擴散動力學(xué)、晶內(nèi)微裂紋和表面重建等，從而促進對SCNCs工業(yè)生產(chǎn)壁壘和電化學(xué)失效機制的深入理解。此外，作者總結(jié)了提高SCNCs的Li動力學(xué)和循環(huán)穩(wěn)定性的有效改性策略，包括顆粒尺寸/形狀調(diào)節(jié)、晶面暴露、化學(xué)組成調(diào)控、元素?fù)诫s、表面/界面工程和電解液優(yōu)化等。

圖1. SCNCs的四種主要合成路線的示意圖

盡管SCNCs的合成成本高且存在固有缺陷，但其在優(yōu)異的結(jié)構(gòu)/循環(huán)穩(wěn)定性、熱安全性及高壓下抑制氣體產(chǎn)生方面的關(guān)鍵優(yōu)勢使其有望用于高性能鋰離子電池。特別是SCNCs的發(fā)展還處于早期階段，有必要進一步優(yōu)化和研究。因此，迫切需要更多的定量研究來確定哪種單晶NCM最適合實際應(yīng)用：一方面，作者建議適當(dāng)增加Ni含量和上限截止電壓以抵消Li傳輸緩慢造成的容量損失。同時，作者提出降低Co含量或用其他廉價元素代替以彌補SCNCs的高生產(chǎn)成本。此外，作者還認(rèn)為進行合理的改性，包括粒度和晶面控制、體元素?fù)诫s和表面涂層，以調(diào)節(jié)鋰擴散動力學(xué)、晶體/電子結(jié)構(gòu)及表面/界面電荷傳輸和穩(wěn)定性。如果進一步與優(yōu)化的電解液相結(jié)合，這將促進SCNC在具有高能量密度和長日歷壽命的電動汽車電池中的快速商業(yè)應(yīng)用。

圖2. 富鎳正極的失效機理和電解液添加劑對重構(gòu)CEI層的改性示意圖

Challenges and Strategies towards Single-Crystalline Ni-Rich Layered Cathodes, Advanced Energy Materials 2022. DOI: 10.1002/aenm.202201510

3. 侴術(shù)雷/肖遙AEM: 通過調(diào)節(jié)局部化學(xué)的應(yīng)變工程獲得高性能鈉電正極

具有三相異質(zhì)結(jié)構(gòu)的鈉離子氧化物正極引起了廣泛的關(guān)注，因為可以利用不同相的協(xié)同作用來提高鈉的儲存性能。然而，由于在充放電過程中的層間滑動，復(fù)合結(jié)構(gòu)通常會遭受多次不可逆相變和高晶格應(yīng)變。

在此，溫州大學(xué)侴術(shù)雷教授、肖遙教授等人提出了一種基于調(diào)節(jié)局部化學(xué)的應(yīng)變工程策略來調(diào)節(jié)納米材料的物理和化學(xué)性質(zhì)，這是一種抑制相變和降低晶格應(yīng)變的有效技術(shù)，可用于改善鈉離子電池（SIBs）的電化學(xué)性能。具體而言，作者重點研究了兩種通過簡單的熱聚合方法制備的三相異質(zhì)結(jié)構(gòu)氧化物正極材料 Na_0.5Ni_0.2Co_0.15Mn_0.65O₂（LLS-NaNCM）和Na_0.5Ni_0.05Co_0.15Mn_0.65Mg_0.15O₂（LLS-NaNCMM15），通過原位充放電XRD分析兩種正極材料循環(huán)過程中的結(jié)構(gòu)演變。結(jié)果表明，LLS-NaNCM電極在充放電過程中經(jīng)歷了復(fù)雜的結(jié)構(gòu)演化（P2/P3/尖晶石→P2/P3”/尖晶石→P2/P3/尖晶石→P2’/P3”/尖晶石），而LLS-NaNCMM15電極在Na⁺嵌入/脫嵌過程中在4.0和4.3 V的不同截止電位下表現(xiàn)出簡化的相變（P2/P3/尖晶石→P2/P3″/尖晶石）。

圖1. LLS-NaNCMM15的熱穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)表征

此外，作者通過各種結(jié)構(gòu)表征確定了三相異質(zhì)結(jié)構(gòu)組成。取代鎂元素可操縱化學(xué)環(huán)境抑制晶格應(yīng)變從而提高結(jié)構(gòu)可逆性，這一點通過優(yōu)異的電化學(xué)性能和定量的電化學(xué)動力學(xué)計算進一步證實。研究表明，LLS-NaNCMM15正極的儲鈉機制以電容特性為主。當(dāng)充電至4.3 V時，LLS-NaNCMM15電極在0.2 C時的容量達到169.4 mAh g^-1。此外，LLS-NaNCMM15正極還表現(xiàn)出卓越的倍率性能，在2 C倍率下仍能提供高達117.1 mAh g^-1的容量。在5 C倍率下，該正極100次循環(huán)后仍具有119.2 mAh g^-1的高容量，對應(yīng)于65.6%的容量保持率?？傊?，這項研究揭示了調(diào)控局部化學(xué)以實現(xiàn)正極材料應(yīng)變工程的機制，并為進一步改進高性能SIBs鋪平了道路。

圖2. LLS-NaNCMM15電極在1.5~4.3 V范圍內(nèi)的電化學(xué)性能

Strain Engineering by Local Chemistry Manipulation of Triphase Heterostructured Oxide Cathodes to Facilitate Phase Transitions for High-Performance Sodium-Ion Batteries, Advanced Energy Materials 2022. DOI: 10.1002/aenm.202201511

4. 西工大馬越/上大袁帥AEM: 基于Janus隔膜提高鋰金屬電池的溫度適應(yīng)性

由于高電壓循環(huán)、鋰沉積物的界面反應(yīng)性、高溫自放電及低溫場景下的功率輸出劣化，鋰金屬電池（LMBs）的穩(wěn)定運行會受到正極塌陷的影響。電池可靠運行需要擴大的電壓間隙和多個尺度界面穩(wěn)定性的和諧平衡，目前仍具有挑戰(zhàn)性。

在此，西北工業(yè)大學(xué)馬越教授、上海大學(xué)袁帥研究員等人提出了一種異質(zhì)層，即具有不對稱功能涂層的Janus隔膜，從而提高NCM811|薄層Li箔電池的循環(huán)耐久性、倍率性能、保存期和環(huán)境適應(yīng)性。在正極側(cè)，作者通過簡單的浸涂方法構(gòu)建了由CuSAPO-5分子篩（MS）和磺化三聚氰胺甲醛縮合物（SMF）組成的500 nm混合涂層。其中軟觸手（SMF）和硬殼（MS）協(xié)同從碳酸鹽電解液中清除殘留的HF和H₂O，從而抑制了高壓循環(huán)和高溫儲存時正極過渡金屬溶出現(xiàn)象。在負(fù)極側(cè)，預(yù)涂覆的Ag₂S涂層與鋰金屬接觸原位生成的Li₁₀Ag₃-Li₂S的合金中間層大大提高了界面相容性。與Li相比，Li₁₀Ag₃合金表面擴散能壘降低，有效地使離子電導(dǎo)率比“天然”固體電解質(zhì)界面層提高了4個數(shù)量級，最終形成各向同性的Li沉積模式。

圖1. 該Janus型隔膜的界面特性

進一步，作者將該Janus隔膜與高負(fù)載NCM811正極（15 mg cm^-2、3 mAh cm^-2）和標(biāo)準(zhǔn)Li薄膜（300 μm）在稀碳酸電解液（15μL mAh^-1）條件下配對以評估其通用性，組裝的Li |NCM811電池表現(xiàn)出寬范圍的溫度適應(yīng)性（0~75°C）。其中，該電池在室溫、0.5 C條件下200次循環(huán)后的容量為187.5 mAh g^-1，對應(yīng)容量保持率為90.4%，而具有普通MS|PE（200次循環(huán)后為102.5 mAh g^-1）或PE隔膜（200次循環(huán)后為67.2 mAh g^-1）的電池容量較差。即使在0°C的低溫下，具有Janus隔膜的電池也能保持良好的循環(huán)性能，100次循環(huán)后的容量保持率為82.7%。甚至，基于該隔膜的Li |NCM811 軟包電池（3.2 Ah）中在極貧電解液條件（2.3 g Ah^-1）下仍能實現(xiàn)400.6 Wh kg^-1的能量密度?？傊?，這種非對稱隔膜策略使基于市售電極和電解液大規(guī)模生產(chǎn)能量密集的LMBs成為可能。

圖2. 基于不同隔膜的NCM811|Li電池的電化學(xué)性能

Boosting the Temperature Adaptability of Lithium Metal Batteries via a Moisture/Acid-Purified, Ion-Diffusion Accelerated Separator, Advanced Energy Materials 2022. DOI: 10.1002/aenm.202201390

5. ACS Energy Lett.: 貧電解液條件下用于鋰硫電池的雙功能高給體電解液

電解液工程是鋰硫（Li-S）電池中一種非常有前景的策略，可提高硫利用率并在鋰金屬負(fù)極處保持穩(wěn)定的界面以實現(xiàn)長期循環(huán)。高給體電解液可增加多硫化物的溶解度以促進硫的利用，因此可在貧電解液條件下運行，但其對鋰金屬負(fù)極的熱力學(xué)穩(wěn)定性差會導(dǎo)致其界面處不受控制的分解并嚴(yán)重影響循環(huán)壽命。

在此，瑞士弗里堡大學(xué)Ali Coskun、韓國首爾國立大學(xué)Jang Wook Choi等人報道了一種雙功能高給體電解液3-氟吡啶（3-FPN），以同時實現(xiàn)高達1.5 M的高多硫化物溶解度和與鋰金屬的相容性。研究表明，吡啶（PN）可錨定在堿金屬表面上且隨后金屬層溶解立即形成涂層以穩(wěn)定金屬表面。此外，PN具有固有的高糖度有望促進硫的高利用率。因此，可考慮通過添加氟等電負(fù)性官能團來調(diào)節(jié)PN的多性以削弱PN對鋰負(fù)極的高反應(yīng)性，同時保持多硫化物的高溶解度。盡管3-FPN和4-FPN顯示出相似的給體數(shù)（DN），但作者選擇了3-FPN作為電解液溶劑，因為3-FPN在室溫下呈現(xiàn)液體形式且具有高達4.0 V的良好氧化穩(wěn)定性、低密度（1.13 g mL^-1）和25 °C時2.05 D的高偶極矩的額外優(yōu)勢。

圖1. 不同溶劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)

因此，在不含LiNO₃添加劑、貧電解液（7 μL mg^-1）條件下，只有基于1 M LiTFSI-3-FPN的Li-S全電池在0.03 C下表現(xiàn)出1087.9 mAh g^-1的出色比容量、可逆的充放電平臺和99.0%的ICE。與此形成鮮明對比的是，基于1 M LiTFSI-PN和1 M LiTFSI-DOL/DME的電池?zé)o法在貧電解液條件下運行。甚至，在硫負(fù)載量為2.5 mg cm^-2、電解液/硫（E/S）為7 μL mg^-1時，基于1 M LiTFSI-3-FPN電解液的電池在0.1 C下50 次循環(huán)后容量保持率為70.7%，穩(wěn)定的CE約為120%。即使在8 mg cm^-2的高面積硫負(fù)載下，3-FPN仍保持穩(wěn)定的可循環(huán)性。上述研究證實，將氟原子摻入PN環(huán)上不僅適當(dāng)控制了3-FPN的多價性，而且促進了在鋰金屬表面上形成富含LiF的穩(wěn)定SEI層。總之，這種雙功能高給體溶劑為針對實用Li-S電池的電解液設(shè)計樹立了新的標(biāo)桿。

圖2. 1 M LiTFSI-3-FPN電解液在高面積硫負(fù)載下的電化學(xué)表征

Dual Functional High Donor Electrolytes for Lithium-Sulfur Batteries under Lithium Nitrate Free and Lean Electrolyte Conditions, ACS Energy Letters 2022. DOI: 10.1021/acsenergylett.2c00874

6. 葉志鎮(zhèn)院士/黃靖云EnSM: 離子抽運與原子錨定協(xié)同實現(xiàn)無枝晶鋅負(fù)極

盡管水系鋅離子電池（AZIBs）具有高理論容量、低成本和在大規(guī)模儲能中的固有安全性等優(yōu)勢，但其實際應(yīng)用一直受到鋅負(fù)極枝晶生長和副反應(yīng)的限制。

在此，浙江大學(xué)葉志鎮(zhèn)院士、黃靖云教授及汪洋等人通過將裸露的Zn箔浸入含有四氰基醌二甲烷（TCNQ）的DMF溶液中對Zn原位界面進行蝕刻，從而制備了具有更多Zn（101）平面暴露的TCNQ^2-改性Zn負(fù)極（TCNQ@Zn）。研究表明，裸Zn沉積過程中的隨機擴散很普遍，因此Zn原子在成核過程中會發(fā)生團聚，最終導(dǎo)致Zn枝晶的形成。相反，TCNQ@Zn負(fù)極可通過氰基（-CN）與Zn²⁺的有效相互作用重新分配界面Zn²⁺通量，從而降低去溶劑化勢壘以增加暴露（101）平面上Zn原子的成核密度。此外，與Zn（002）相比，TCNQ@Zn（101）對Zn原子有較強的錨定作用，從而可限制Zn原子在（101）面上的二維擴散并促進沿（002）平面的三維擴散。最終形成規(guī)則的近垂直Zn（002）平面陣列，以抑制Zn枝晶的生長。

圖1. 鍍鋅陣列形成誘導(dǎo)機理分析

得益于上述特性，改性TCNQ@Zn負(fù)極可在5 mA cm^-2/10 mA cm^-2和1 mAh cm^-2 下循環(huán)超過2000小時，具有穩(wěn)定且較小的電壓滯后和成核過電位。而裸鋅負(fù)極在150小時內(nèi)最終出現(xiàn)巨大的電壓波動和短路，這是由于Zn枝晶刺穿了膜。此外，TCNQ@Cu||Zn半電池在1 mA cm^-2、1 mAh cm^-2時可在超過210個循環(huán)中提供高于99.2% 的平均CE，而Cu||Zn電池的CE在35個循環(huán)后由于死Zn和枝晶的連續(xù)形成而遭受劇烈衰減。重要的是，TCNQ@Zn||α-MnO₂全電池具有優(yōu)異的倍率容量和超過1000次循環(huán)的壽命，容量衰減率僅為0.03%，與裸Zn||α-MnO₂電池的較差性能形成鮮明對比（僅能循環(huán)400次且容量衰減率為0.3%）。總之，這項研究表明離子抽運和原子錨定的協(xié)同效應(yīng)促進了高性能AZIBs的實現(xiàn)，并為無枝晶鋅負(fù)極的設(shè)計提供了新的見解。

圖2. TCNQ@Zn||α-MnO₂全電池性能

Ion pumping synergy with atomic anchoring for dendrite-free Zn anodes, Energy Storage Materials 2022. DOI: 10.1016/j.ensm.2022.07.010

7. 張橋保/陳雙強AFM: 異質(zhì)界面+結(jié)構(gòu)的協(xié)同工程實現(xiàn)高效鋰離子存儲

石墨負(fù)極具有較低的理論容量和較慢的鋰離子擴散率，探索具有大容量和快速反應(yīng)動力學(xué)的替代負(fù)極材料對于提高LIBs的能量/功率密度具有重要意義。為了滿足各種電化學(xué)和結(jié)構(gòu)需求，設(shè)計由多種活性成分組成的異質(zhì)復(fù)合電極已被證明是顯著提高LIBs性能的必備因素。

在此，廈門大學(xué)張橋保教授、上海大學(xué)陳雙強教授等人提出了一種簡便的方法來成功構(gòu)建一種新型ZnS/Sn異質(zhì)結(jié)構(gòu)，并將其同時嵌入分層互連的多孔N摻雜碳框架中以作為LIB負(fù)極。首先，通過對ZIF-8進行簡單的熱解可獲得具有N摻雜的多孔碳骨架的均質(zhì)過渡金屬硫化物。隨后，ZIF-8與3D分層花狀SnS₂納米片集成進行煅燒得到ZnS/Sn@NPC。研究表明，ZnS/Sn異質(zhì)界面形成的內(nèi)置電場對加速電荷轉(zhuǎn)移進而提高反應(yīng)動力學(xué)具有顯著的優(yōu)勢，而DFT計算和實驗結(jié)果表明，異質(zhì)界面誘導(dǎo)的豐富相界可為Li⁺存儲提供更多的活性位點。此外，原位/非原位TEM觀察和電化學(xué)測試證明，分層互連的多孔結(jié)構(gòu)、高導(dǎo)電的N摻雜碳骨架及ZnS/Sn中的穩(wěn)健異質(zhì)界面不僅可有效改善巨大的體積變化、抑制循環(huán)中的可能團聚，還顯著提高了整體電導(dǎo)率和活性存儲位點的利用率。

圖1. 異質(zhì)復(fù)合材料的實時微觀結(jié)構(gòu)演化和相變

由于獨特的結(jié)構(gòu)特性，所制備的ZnS/Sn@NPC負(fù)極實現(xiàn)了高比容量（0.1 A g^-1 下循環(huán)150次后為769 mAh g^-1）、優(yōu)異的倍率性能（6 A g^-1下容量為270 mAh g^-1）和長循環(huán)穩(wěn)定性（1.0 A g^-1時600次循環(huán)后容量為 645.3 mAh g^-1，對應(yīng)容量保持率為 92.3%）。此外，LiFePO₄//ZnS/Sn@NPC全電池表現(xiàn)出優(yōu)異的耐久性，在1 C下循環(huán)100次后容量保持率為87.1%。進一步，作者闡述了潛在的反應(yīng)機制和改進性能的起源：由轉(zhuǎn)化和合金化反應(yīng)組成的多階段Li⁺儲存機制是高容量的原因，長循環(huán)壽命可歸因于高度穩(wěn)定的異質(zhì)界面和可緩沖體積變化的NPC框架的輔助，而高倍率性能是由界面內(nèi)建電場引起的?？傊@項研究突出了化學(xué)異質(zhì)界面工程在合理設(shè)計LIBs高性能電極中的重要性。

圖2. LiFePO₄//ZnS/Sn@NPC全電池性能及負(fù)極形貌演變

Synergistic Engineering of Heterointerface and Architecture in New-Type ZnS/Sn Heterostructures In Situ Encapsulated in Nitrogen-Doped Carbon Toward High-Efficient Lithium-Ion Storage, Advanced Functional Materials 2022. DOI: 10.1002/adfm.202205635

8. 陳澤祥/王艷EnSM: 異質(zhì)結(jié)構(gòu)硫主體協(xié)同促進鋰硫電池多硫化物吸附和轉(zhuǎn)化

主要由不良的“穿梭效應(yīng)”和遲緩的氧化還原動力學(xué)引起的顯著容量劣化和循環(huán)壽命不足阻礙了實用鋰硫（Li-S）電池技術(shù)的發(fā)展，用多硫化鋰（LiPS）吸附和電催化主體材料改性硫正極是解決這些問題的有前途的方法。

為解決上述問題，電子科技大學(xué)陳澤祥教授、王艷副教授等人原位合成了異質(zhì)結(jié)構(gòu)Co_0.12Ni_1.88S₂/NiO。結(jié)合NiS和NiO的多種優(yōu)點，制備的Co_0.12Ni_1.88S₂/NiO被用作高效的電催化硫主體，可多維度提升Li-S電池的電化學(xué)性能。研究表明，Co_0.12Ni_1.88S₂/NiO的內(nèi)腔保證有足夠的空間容納硫和體積變化，獨特的半開放納米結(jié)構(gòu)為Li₂S的成核提供了一個入口，從而保證活性物質(zhì)和暴露的催化位點之間完全接觸。在充放電過程中，基于Co_0.12Ni_1.88S₂/NiO的硫正極表現(xiàn)出較低的電化學(xué)電阻和提高的鋰離子電導(dǎo)率。由于Co_0.12Ni_1.88S₂/NiO與LiPSs之間的高親和力，活性物質(zhì)的穿梭得到顯著緩解。此外，通過將異質(zhì)結(jié)構(gòu)工程與元素?fù)诫s相結(jié)合調(diào)整了異質(zhì)結(jié)構(gòu)的電子結(jié)構(gòu)，因此Co_0.12Ni_1.88S₂/NiO異質(zhì)結(jié)構(gòu)具有豐富的催化異質(zhì)界面，并表現(xiàn)出促進硫和Li₂S雙向轉(zhuǎn)化的電催化活性。

圖1. 異質(zhì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建及其對催化LiPS轉(zhuǎn)化和抑制穿梭效應(yīng)的協(xié)同作用

因此，以Co_0.12Ni_1.88S₂/NiO為硫主體時，Li-S電池的穿梭效應(yīng)得到有效抑制且活性物質(zhì)利用率提高。電化學(xué)測試表明，該電池實現(xiàn)了卓越的電化學(xué)性能，包括令人印象深刻的1424.8 mAh g^-1初始放電容量和在1 C（1672 mA g^-1）下接近1056.7 mAh g^-1的可持續(xù)容量。即使在6.3 mg cm^-2的高硫負(fù)載和6 μL mg^-1的低E/S比條件下，經(jīng)過1000次循環(huán)后電池仍保持958.2 mAh g^-1的最終容量，在所有循環(huán)中平均庫侖效率為98.8%。此外，基于Co_0.12Ni_1.88S₂/NiO組裝的軟包Li-S電池在0.1 C下的初始放電容量為863.8 mAh g^-1，100次循環(huán)后的可逆容量為753.7 mAh g^-1?？傊?，這些研究結(jié)果共同證明了引入異質(zhì)結(jié)構(gòu)Co_0.12Ni_1.88S₂/NiO作為硫主體的實際優(yōu)勢，并為制造高性能Li-S電池提供了可行的方法。

圖2. 基于該異質(zhì)結(jié)構(gòu)硫主體的Li-S電池性能

A hollow Co_0.12Ni_1.88S₂/NiO heterostructure that synergistically facilitates lithium polysulfide adsorption and conversion for lithium-sulfur batteries, Energy Storage Materials 2022. DOI: 10.1016/j.ensm.2022.07.001

原創(chuàng)文章，作者：v-suan，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://m.xiubac.cn/index.php/2023/10/08/5d4bdb89df/

国产三级精品三级在线观看,国产高清无码在线观看,中文字幕日本人妻久久久免费,亚洲精品午夜无码电影网

8篇電池頂刊：溫珍海、詹紅兵、紀(jì)效波、侴術(shù)雷、馬越、葉志鎮(zhèn)、張橋保、陳澤祥等成果

相關(guān)推薦

8篇電池頂刊：溫珍海、詹紅兵、紀(jì)效波、侴術(shù)雷、馬越、葉志鎮(zhèn)、張橋保、陳澤祥等成果