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福修物构所制备锂硫电池隔膜新材料
发布时间:2019-09-19 17:16:07
要害词:锂电池动力电池

福修物构所制备锂硫电池隔膜新材料


锂离子电池被广泛运用人们往常生存范畴。跟着社会开展,古板锂离子电池曾经远不行满意人们对能源存储的需求。锂硫电池(Li-S)因为高的表面比容量和能量密度,以及硫的低资本和状况友好等优势被视为最有运用前景的高容量存储体系之一。然而,Li-S电池的商业化运用仍保管少许技能挑衅,如固体硫化物的绝缘性,可溶性长链众硫化物的穿梭效应以及充放电时代硫的体积改造大等。这些题目一般导致硫的应用率低,轮回寿命差,以致一系列平安题目。怎样大幅进步Li-S电池的实行能量密度和轮回稳定性已成为目今研讨的热门之一。


隔膜也是电池的主要构成之一,其感化是导通离子传输并避免电池短道。商业化PP 隔膜,因为其孔径较大,众硫化物可以较容易地通过,因此不行有用地遏止众硫化物的扩散和穿梭。


国家自然科学基金(21471151, 21673241))和中国科学院计谋性先导科技专项(XDB20030200)的资帮下,中科院福修物质构造研讨所构造化学国家要点实行室研讨员王瑞虎课题组应用金属纳米粒的催化效应,以离子会合物包覆氧化石墨烯为前驱体,通过离子交换和高温焙烧技能制备取得了钴、氮平均掺杂的众孔碳纳米片复合材料。该复合材料润饰的隔膜不光可以通过物理/化学感化有用阻遏众硫化物穿梭通过隔膜,而且可以起到电催化剂感化,进一步增进被拦截的众硫化物举行催化转化。运用催化效应帮力的润饰隔膜,高载硫(10.5 mg cm-2)自支撑电极0.1 C的条件下外现出高的放电面貌量(12.5 mA h cm-2)和体积比容量(1136 mA h cm-3)。该电化学功用优于目前报道的大大都碳基正极材料,完成了锂硫电池硫负载量、体积容量和面貌量的同步晋升,这对高能量密度锂硫电池的计划修筑具有主要原理。


上述研讨效果近期发外《先辈能源材料》上(Adv. Energy Mater. 2019, 9, 1901609),论文第一作家为程志斌。

稿件根源: 福修物质构造研讨所
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