鋰硫電池及關(guān)鍵材料
“雙高”硫電極復(fù)合材料。要實現(xiàn)可超越現(xiàn)有鋰離子電池的高比能鋰硫電池的商業(yè)化應(yīng)用,不僅需要提高復(fù)合正極材料的硫含量(high sulfur content, HSC),還需要有高的硫復(fù)合電極的硫載量(high sulfur loading, HSL),形成所謂“雙高”電極。研究團(tuán)隊采用模板法構(gòu)筑了一種新型的準(zhǔn)二維多孔蜂窩狀Co@N-C材料作為鋰硫電池的載硫基體。蜂窩狀的結(jié)構(gòu)具有最高的密度、最大的可利用空間以及所需要的材料最少等優(yōu)勢,將這樣一種特殊的結(jié)構(gòu)作為鋰硫電池的骨架材料,不僅讓具有高比表面積的單片蜂窩狀實現(xiàn)高含量的硫復(fù)合,還可以通過多層蜂窩片的有序堆積實現(xiàn)高的載硫量,同時保持了Co-N的“雙催化”、多功能的作用,取得了優(yōu)異的電化學(xué)性能(ACS Nano, 2017,11(11), 11417-11424)。非碳類Co4N基體材料。研究團(tuán)隊首次制備了非碳類介孔Co4N微球作為硫復(fù)合電極基體材料,實現(xiàn)了高達(dá)95%的載硫量,并取得了優(yōu)異的電化學(xué)性能;同時,該Co4N基體材料對充放電過程中間多硫化物具有更強的親和性、更快的吸附速度、更高的吸附量,是一種理想的硫復(fù)合電極基體材料(ACS Nano, 2017, 11, 6031-6039)。
廈門大學(xué)
2021-04-11