当前位置: 过滤机 >> 过滤机介绍 >> 电池顶刊集锦孙学良纪秀磊施思齐莫一非吴晓
1.三单位CarbonEnergy:Pt-Co双单原子催化剂助力Li-S电池的超快动力学锂硫(Li-S)电池的应用仍然受到从多硫化物到Li2S的缓慢转化动力学的限制。尽管有多种单原子催化剂(SAC)可用于改善转化动力学,但Li-S电池的硫氧化还原动力学仍然不够快。图1.材料制备及表征
加拿大西安大略大学孙学良、大连工业大学孙润仓、高雪洁、安徽大学姜明等采用ALD方法在掺氮碳纳米管(NCNT)表面成功沉积了双单质(Pt和Co)单原子催化剂(PtCo
NCNT),以抑制穿梭效应并协同改善多硫化物到Li2S的相互转化动力学。研究显示,得益于双位点SAC的催化吸附协同效应,S/PtCoNCNT电极中液态Li2Sx向固态Li2S的转化动力学得到了改善,穿梭效应也得到了抑制。因此,使用S/PtCoNCNT电极组装的电池不仅提高了硫的利用率,还增强了循环性能的稳定性。图2.Li-S电池性能特别是,与其他样品相比,S/PtCo
NCNT在电流密度为1.3mAcm-2时的初始容量输出最高,为.9mAhg-1,循环次后仍保持在.5mAhg-1。此外,即使在3mAcm-2的高电流密度下循环次,每次循环的容量衰减率也仅为0.12%,库伦效率超过97.7%。X射线吸收近边缘结构(XANES)测试结果验证了双位点SAC增强了液态Li2Sx与固态Li2S之间的可逆转换。密度函数理论(DFT)计算也证明了S/PtCoNCNT电极的结构,与对比样品相比,S/PtCoNCNT的Li2Sx转换自由能更高,固态Li2S的分解能更低。这项研究为促进硫氧化还原动力学以实现超倍率Li-S电池开辟了一个新方向。图3.K边缘XANES表征和不同载体上硫物种转化的示意图Dual-single-atomsofPt–CoboostsulfurredoxkineticsforultrafastLi–Sbatteries.CarbonEnergy.DOI:10.2/cey2..施思齐/刘波/陈继章AFM:隔膜的筛分效应实现无枝晶的耐用水系锌离子电池锌枝晶和寄生反应对水系锌离子电池(AZB)的循环性影响很大。虽然事实证明隔膜改性能有效解决这些问题,但所开发的大多数隔膜都太厚,无法满足实际要求。图1.UiO-66-NH2调节Zn2+离子配位和迁移的基础
上海大学施思齐、井冈山大学刘波、南京林业大学陈继章等将一种氨基(-NH2)官能化的Zr基金属有机框架(MOF,UiO-66-NH2)与木质纤维素(LC)相结合,通过直接的真空过滤技术开发了用于AZB的复合隔膜(LC
UiO-66-NH2)。由此产生的隔膜具有几个值得注意的优点,包括20μm的低厚度、47.4MPa的高机械强度、优异的柔韧性、良好的亲水性和良好的离子传导性。值得一提的是,-NH2极性基团已被证实能与Zn2+和H2O产生强烈的相互作用,这有利于Zn2+离子通量的均匀性和H2O分子的固定。因此,这种复合隔膜可以增加Zn2+离子迁移数,降低脱溶剂化活化能,促进均匀的锌沉积,加快锌沉积动力学,抑制析氢寄生反应。图2.Zn//Zn电池的电化学性能受益于上述优势,采用这种复合隔膜后,锌电极在电流密度为2mAcm-2时的工作寿命超过了小时,并具有显著的无枝晶特性,即使在25mAhcm-2的超高容量条件下仍可正常工作。此外,由此产生的锌//二氧化锰电池还具有卓越的倍率能力和出色的循环性。总体而言,这项研究为利用氨基官能团抑制水系电池中的不利现象提供了新的见解。图3.Zn//Cu、Zn//MnO2和Zn//ACZHSs的电化学行为
Amino-EnabledDesolvationSievingEffectRealizesDendrite-InhibitingThinSeparatorforDurableAqueousZinc-IonBatteries.AdvancedFunctionalMaterials.DOI:10.2/adfm.073843.Nature子刊:阳离子聚合物粘结剂使NCM面容量高达20mAh/cm2!尽管高容量锂电池电极备受
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