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MoC纳米晶/掺氮多孔碳的结构调控及在锂硫电池中的性能优化
1
作者
张怿炜
胡仁宗
+3 位作者
欧阳柳章
刘军
杨黎春
朱敏
《材料导报》
北大核心
2025年第6期1-6,共6页
多硫化物(LiPSs)的穿梭效应和迟缓的氧化还原动力学严重阻碍了锂硫电池的发展。鉴于此,本工作制备了一种负载于掺氮多孔碳(NPC)基体上的超细α-MoC纳米晶材料MoC/NPC,并通过调控碳源和钼源比例优化了碳对MoC纳米晶的限域作用。适当的Mo...
多硫化物(LiPSs)的穿梭效应和迟缓的氧化还原动力学严重阻碍了锂硫电池的发展。鉴于此,本工作制备了一种负载于掺氮多孔碳(NPC)基体上的超细α-MoC纳米晶材料MoC/NPC,并通过调控碳源和钼源比例优化了碳对MoC纳米晶的限域作用。适当的MoC纳米晶尺寸和NPC含量的MoC/NPC对LiPSs具有最强的吸附作用并能够充分暴露亲硫反应活性位点,从而在有效抑制穿梭效应的同时加速Li2 S沉积形核的反应动力学。最优产物MoC/NPC-12(碳源与钼源的质量比为12)用作硫载体且负载量约1.2 mg·cm^(-2)时,表现出良好的倍率性能(4C,634.4 mAh·g^(-1))、高放电比容量(0.2C,1203.9 mAh·g^(-1))以及优异的循环稳定性(1C倍率下循环400次的每圈容量衰减率仅为0.093%)。当硫负载量增加到3.8 mg·cm^(-2)时,MoC/NPC-12@S的初始放电面容量为4.7 mAh·cm^(-2)。本工作为锂硫电池催化剂载体材料的合理设计和优化提供了参考。
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关键词
锂硫电池
碳化钼
掺氮多孔碳
结构优化
催化转化
多硫化物吸附
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职称材料
题名
MoC纳米晶/掺氮多孔碳的结构调控及在锂硫电池中的性能优化
1
作者
张怿炜
胡仁宗
欧阳柳章
刘军
杨黎春
朱敏
机构
华南理工大学材料科学与工程学院
出处
《材料导报》
北大核心
2025年第6期1-6,共6页
基金
广东省基础与应用基础研究基金(2023B1515040011)
国家重点研发计划(2022YFB2502003)。
文摘
多硫化物(LiPSs)的穿梭效应和迟缓的氧化还原动力学严重阻碍了锂硫电池的发展。鉴于此,本工作制备了一种负载于掺氮多孔碳(NPC)基体上的超细α-MoC纳米晶材料MoC/NPC,并通过调控碳源和钼源比例优化了碳对MoC纳米晶的限域作用。适当的MoC纳米晶尺寸和NPC含量的MoC/NPC对LiPSs具有最强的吸附作用并能够充分暴露亲硫反应活性位点,从而在有效抑制穿梭效应的同时加速Li2 S沉积形核的反应动力学。最优产物MoC/NPC-12(碳源与钼源的质量比为12)用作硫载体且负载量约1.2 mg·cm^(-2)时,表现出良好的倍率性能(4C,634.4 mAh·g^(-1))、高放电比容量(0.2C,1203.9 mAh·g^(-1))以及优异的循环稳定性(1C倍率下循环400次的每圈容量衰减率仅为0.093%)。当硫负载量增加到3.8 mg·cm^(-2)时,MoC/NPC-12@S的初始放电面容量为4.7 mAh·cm^(-2)。本工作为锂硫电池催化剂载体材料的合理设计和优化提供了参考。
关键词
锂硫电池
碳化钼
掺氮多孔碳
结构优化
催化转化
多硫化物吸附
Keywords
lithium-sulfur batteries
molybdenum carbide
nitrogen-doped porous carbon
structural optimization
catalytic conversion
polysulfide adsorption
分类号
O646 [理学—物理化学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
MoC纳米晶/掺氮多孔碳的结构调控及在锂硫电池中的性能优化
张怿炜
胡仁宗
欧阳柳章
刘军
杨黎春
朱敏
《材料导报》
北大核心
2025
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