锂硫电池由于其高能量密度、低成本效益被认为是最有前途的下一代电池体系之一.然而多硫化物的穿梭效应大幅降低了锂硫电池的循环稳定性和寿命,严重阻碍其实际应用.无机金属化合物材料改性的隔膜不仅能抑制多硫化锂(LiPS)的穿梭效应,其...锂硫电池由于其高能量密度、低成本效益被认为是最有前途的下一代电池体系之一.然而多硫化物的穿梭效应大幅降低了锂硫电池的循环稳定性和寿命,严重阻碍其实际应用.无机金属化合物材料改性的隔膜不仅能抑制多硫化锂(LiPS)的穿梭效应,其部分特殊的晶面还能加速多硫化物的氧化还原反应动力学.本文在罗盘状ZnS表面原位生长球状的MoO_(2),制备MoO_(2)/ZnS复合材料.MoO_(2)对多硫化物有着较强的吸附作用,ZnS有着良好的电导率,两者的复合可加速电子传导效率和氧化还原速率.以所制备的MoO_(2)/ZnS作为隔膜改性材料,锂硫电池在5 C的大电流密度下,经过1000次循环后仍可以保持690 mAh g^(-1)的放电比容量,平均每圈的容量衰减率仅为0.014%,表现出优异的循环性能和倍率性能.展开更多
MoS_(2)的理论比容量高(670 mAh g^(-1)),层间距大,有利于钠离子的嵌入脱出,但由于充放电过程中会不可避免地产生体积膨胀进而造成堆叠,导致容量衰减。合成超小MoS_(2)片与碳材料复合可以有效解决MoS_(2)充放电过程中产生的堆叠问题。...MoS_(2)的理论比容量高(670 mAh g^(-1)),层间距大,有利于钠离子的嵌入脱出,但由于充放电过程中会不可避免地产生体积膨胀进而造成堆叠,导致容量衰减。合成超小MoS_(2)片与碳材料复合可以有效解决MoS_(2)充放电过程中产生的堆叠问题。本工作利用粗酞菁作为前驱体,成功地合成出锚定在3D纳米碳上的超薄MoS_(2).少层的MoS_(2)提供了更多的空间,缓解了钠离子嵌入脱出引起的体积膨胀,并且当固定在碳材料上时,MoS_(2)的(002)层间距提高到了0.67 nm.此外,所得的材料在0.1 C循环200圈后仍能保持356 mAh g^(-1)的比容量,库伦效率保持在99.8%.展开更多
以生物质废弃物柚子皮为原材料,采用先水热后碳化的方法,制备出三维碳纳米材料.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等分析手段对产物的物相、形貌进行了表征分析,并将产物作为钠离子电池的负极材料,研究...以生物质废弃物柚子皮为原材料,采用先水热后碳化的方法,制备出三维碳纳米材料.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等分析手段对产物的物相、形貌进行了表征分析,并将产物作为钠离子电池的负极材料,研究不同碳化温度对其电化学性能的影响.结果表明,当碳化温度为600℃时得到的三维碳纳米材料电化学性能最好,在50 m A·g^(-1)电流密度下,初始放电比容量高达430 m Ah·g^(-1),500圈循环后容量保持率可达稳定时的90%.展开更多
文摘锂硫电池由于其高能量密度、低成本效益被认为是最有前途的下一代电池体系之一.然而多硫化物的穿梭效应大幅降低了锂硫电池的循环稳定性和寿命,严重阻碍其实际应用.无机金属化合物材料改性的隔膜不仅能抑制多硫化锂(LiPS)的穿梭效应,其部分特殊的晶面还能加速多硫化物的氧化还原反应动力学.本文在罗盘状ZnS表面原位生长球状的MoO_(2),制备MoO_(2)/ZnS复合材料.MoO_(2)对多硫化物有着较强的吸附作用,ZnS有着良好的电导率,两者的复合可加速电子传导效率和氧化还原速率.以所制备的MoO_(2)/ZnS作为隔膜改性材料,锂硫电池在5 C的大电流密度下,经过1000次循环后仍可以保持690 mAh g^(-1)的放电比容量,平均每圈的容量衰减率仅为0.014%,表现出优异的循环性能和倍率性能.
文摘MoS_(2)的理论比容量高(670 mAh g^(-1)),层间距大,有利于钠离子的嵌入脱出,但由于充放电过程中会不可避免地产生体积膨胀进而造成堆叠,导致容量衰减。合成超小MoS_(2)片与碳材料复合可以有效解决MoS_(2)充放电过程中产生的堆叠问题。本工作利用粗酞菁作为前驱体,成功地合成出锚定在3D纳米碳上的超薄MoS_(2).少层的MoS_(2)提供了更多的空间,缓解了钠离子嵌入脱出引起的体积膨胀,并且当固定在碳材料上时,MoS_(2)的(002)层间距提高到了0.67 nm.此外,所得的材料在0.1 C循环200圈后仍能保持356 mAh g^(-1)的比容量,库伦效率保持在99.8%.
文摘以生物质废弃物柚子皮为原材料,采用先水热后碳化的方法,制备出三维碳纳米材料.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等分析手段对产物的物相、形貌进行了表征分析,并将产物作为钠离子电池的负极材料,研究不同碳化温度对其电化学性能的影响.结果表明,当碳化温度为600℃时得到的三维碳纳米材料电化学性能最好,在50 m A·g^(-1)电流密度下,初始放电比容量高达430 m Ah·g^(-1),500圈循环后容量保持率可达稳定时的90%.
