Nature Materials等18篇电池领域成果速递丨顶刊周报1202-1208
纳米人 纳米人 2019-12-10

1. Nat. Mater.:亲水性微孔膜用于选择性离子分离和液流电池能量存储

具有快速和选择性离子传输的膜广泛用于水净化以及能量转换和存储设备,包括燃料电池,氧化还原液流电池和电化学反应器。然而,设计具有明确孔结构、具有成本效益、易于加工的离子导电膜仍然具有挑战。帝国理工学院Qilei Song爱丁堡大学Neil B. McKeown等多团队合作,报道了一种合成具有窄分子大小通道和亲水功能膜的新方法,实验表明,合成的膜能够快速传递盐离子,并且对小有机分子具有高的尺寸排阻选择性。

 

作者基于含有Tröger’s碱或amidoxime基团的固有微孔性聚合物合成了该膜材料,其具有精细控制的亚纳米孔结构,此外,亲水性官能团的引入和厚度控制在实现快速离子迁移和高分子选择性方面都起着重要作用。合成的膜材料能够使水相有机液流电池具有高能效和高容量保持能力,表明它们可用于各种与能源相关的设备和水净化工艺。


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RuiTan, Anqi Wang, Neil B. McKeown,* Qilei Song*, et al. Hydrophilicmicroporous membranes for selective ion separation and flow-battery energystorage. Nat.Mater., 2019

DOI: 10.1038/s41563-019-0536-8

https://www.nature.com/articles/s41563-019-0536-8

 

2. Nat. Commun.: 弹性凝胶聚合物电解质为硅基负极提供稳定的电极结构

硅基材料因其高比容量而成为下一代锂离子电池有希望的负极。然而,循环期间巨大的体积膨胀和收缩导致硅颗粒的严重移位和电极结构的崩塌。宾夕法尼亚大学州立大学王东海等人使用一种极具弹性的凝胶聚合物电解质来解决此问题,并实现SiO负极高的长期循环稳定性。

 

凝胶聚合物电解质的高弹性归因于使用由软醚结构域和硬环结构域组成的独特共聚物。因此,有效地减少了SiO颗粒的移位和电极的体积膨胀,并减轻了由电极破裂引起的损坏。SiO | LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2全电池在350个循环中显示70.0%的容量保持率,商业水平的可逆容量为3.0 mAh cm-2,平均库仑效率为99.9%。


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QingquanHuang, Jiangxuan Song, Yue Gao, Daiwei Wang, Shuai Liu, Shufu Peng, CourtneyUsher, Alan Goliaszewski, Donghai Wang, Supremely elastic gel polymerelectrolyte enables a reliable electrode structure for silicon-based anodes,Nat. Commun.,2019.

DOI: 10.1038/s41467-019-13434-5

https://www.nature.com/articles/s41467-019-13434-5

 

3. Angew: LiPF6在多孔芳环框架中的快速传导助力固态锂电池

 固态锂电池由于具有本征安全性因而在近年来吸引了广泛关注。然而,在固态锂电池中仍然存在着很多问题限制了其进一步发展与实际应用。这些问题包括但不限于能量密度较低、热稳定性较差、循环稳定性不佳以及界面阻抗大等。吉林大学的Teng Ben教授团队使用容纳了LiPF6的多孔芳环骨架作为固态电解质代替传统液态电解质成功地改善了固态锂电池的电化学性能。

 

理论计算表明芳环框架与Li+之间存在较强相互作用。在容纳LiPF6之后,多孔芳环内还有空间可以允许锂离子迅速脱嵌。该工作为多孔聚合物材料在固态电解质中的应用开辟了道路。


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JunyanZou, Teng Ben et al, High Uptake and Fast Transportation of LiPF6 in PorousAromatic Framework for Solid-State Li-Ion Batteries, Angew. Chem. Int. Ed.,2019

DOI:10.1002/anie.201913380

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.201913380?af=R

 

4. AFM综述:钠硫/锂硫电池粘结剂设计

在电池电极制备中,粘结剂的质量分数通常在10 wt%以下,其主要的功能在于将硫与载体材料、导电剂等粘结在一起,并与集流体保证紧密贴合,实现充放电过程中的良好电接触。在硫正极中,粘结剂的作用被进一步拓展和延伸。香港理工大学郑子剑教授团队针对锂硫和钠硫电池中的粘结剂,从其三方面功能进行了归纳和分析,包括维持电极结构稳定、吸附多硫化物和优化电子、离子传输,并重点讨论了粘结剂分子的功能角色和电池性能表现间的联系。最后,分析了粘结剂设计目前面临的问题和未来的研究方向。这篇综述将帮助科研人员更全面的认识硫正极中的粘结剂组分,启迪在该领域的研究思路。


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QianyiGuo and Zijian Zheng, Rational Design of Binders for Stable Li-S and Na-SBatteries,Adv. Funct. Mater. 2019, 1907931

DOI:10.1002/adfm.201907931

https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201907931

 

5. ACS Energy Letters: 新型预锂化V2O5超结构助力长寿命高功率锂离子电池

V2O5是一种十分具有前景的锂离子电池正极材料,但其实际应用由于晶体结构的不稳定性而受到严重制约。台州学院Wenwu Zhong中南大学梁书全、 刘军以及美国西北太平洋实验室刘俊等人通过可控的预锂化方法制备了一种新型的锂有序的Li0.0625V2O5化合物。

 

与纯α-V2O5结构中的VO5四面体相比,在该超结构中扭曲的VO5四面体具有提高的结构稳定性、扩展的c轴间距以及在a轴上扩展的本征层结构。在2.5-4.0V的电压范围内,这种有序锂超结构的Li0.0625V2O5纳米带具有高达215mAh/g的可逆比容量,同时还具有优异的循环稳定性和出色的倍率性能。研究人员利用循环伏安方法发现Li+在该材料结构中除了有嵌入脱出的氧化还原峰还有两对可逆赝电容峰。


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WenwuZhong, Shuquan Liang, Jun Liu and Jun Liu et al, New PrelithiatedV2O5 Superstructure for Lithium-Ion Batteries with Long Cycle Life andHigh Power, ACS Energy Letters, 2019

DOI: 10.1021/acsenergylett.9b02048

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.9b02048

 

6. AEM: 具有可持续电解质接触的三维亲锂/碳纤维负极助力固态锂金属电池

为了平衡锂金属电池的能量储存能力和操作安全性,现有的液态锂电池需要向固态锂金属电池来转变。然而,固态锂金属电池中的负极体积膨胀、硬碰硬的界面接触以及高工作温度等因素限制了其实际应用。为了解决上述问题,中科院化学所的郭玉国研究员辛森研究员等人将预注锂的三维碳纤维负极(Li/CF)与自聚合的凝胶电解质通过离子键与正极相连接构筑了一种多层结构并将其用于固态锂金属电池。

 

这种凝胶电解质将液态电解质封装在Li/CF负极内部和正极内部,从而能够保持良好的界面接触。凝胶同时还可以作为储存器在金属锂沉积-剥离过程中来平衡液态电解质的供应。因此,使用Li/CF负极的对称电池和全电池在室温下都表现出良好的循环稳定性而且都能够抑制锂枝晶的生长。


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YingZhang, Sen Xin, Yuguo Guo et al, A 3D Lithium/Carbon Fiber Anode with SustainedElectrolyte Contact for Solid‐State Batteries, AdvancedEnergy Materials, 2019

DOI: 10.1002/aenm.201903325

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201903325?af=R

 

7. AEM:玻璃-陶瓷状钒酸盐正极助力高倍率锂离子电池

具有纳米结构的材料是电极材料的理想选择,尤其是在高倍率应用中能够显著缩短电子、离子传输路径。但是,纳米电极材料由于巨大的比表面积也常常会发生多种副反应。尽管微米尺寸的材料具有更高的稳定性,但是其内部锂离子脱嵌的速率十分有限。麻省理工的Shitong WangYanhao Dong清华大学Zilong Tang等人通过简单的方法合成了一种玻璃-陶瓷状的钒酸盐正极材料并将其用于锂离子电池。这种钒酸盐正极具有丰富的内部边界能够允许锂离子的快速扩散,同时其比表面积又比较小能够减小与有机电解液的接触和副反应。

 

该材料经过优化处理后在4000mA/g的高倍率下能够表现出103mAh/g的高比容量且能够稳定循环500周。这与传统的钒酸盐材料相比具有更加快速的扩散动力学和优异的循环稳定性。在材料制备过程中,研究人员通过对热处理工艺进行微调就可以获得显著的晶粒细化效果同时伴随着低温生长控制相变,这对于电化学性能的提升十分有效。

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YutongLi,Shitong Wang, Yanhao Dong, Zilong Tang et al, Glass‐Ceramic‐Like Vanadate Cathodes for High‐Rate Lithium‐Ion Batteries, Advanced Energymaterials, 2019

DOI: 10.1002/aenm.201903411

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201903411?af=R

 

8. AEM: 室温β“-氧化铝陶瓷介导金属Na的沉积—快充全固态电池的新选择!

使用碱金属负极的全固态电池有望实现超高的电池能量密度。然而,碱金属负极上枝晶的生长限制了固态电解质中的最大沉积电流密度,因而也就限制了快充固态电池的发展。之前的研究表明,最大沉积电流密度与固态电解质和金属负极之间的界面阻抗有关。Na-β“-氧化铝陶瓷由于具有高离子电导、低电子电导以及与金属钠至今的稳定性等优势而被视为是室温固态电解质的理想选择。瑞士联邦材料科学实验室的Corsin Battaglia等人发现将Na-β“-氧化铝陶瓷在氩气中进行热处理能够使其室温下界面阻抗降至10Ω/cm2以下且电流密度提升至12mA/cm2

 

在相同的条件下,该电流密度比在常规石榴石型LLZO电解质中测得的电流密度高10倍。研究人员利用X射线光电子能谱等手段证明提升沉积电流密度的关键在于消除电解质与金属钠界面上的羟基官能团以及碳污染。研究人员还探究了不同温度下使用两种固态电解质进行的沉积-剥离行为来确认反应动力学在该过程中所扮演的角色。该工作为快充固态钠电池的发展开辟了新的道路。

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Marie-ClaudeBay, Corsin Battaglia et al, Sodium Plating from Na‐β″‐Alumina Ceramics at Room Temperature, Paving the Way for Fast‐Charging All‐Solid‐StateBatteries, Advanced Energy Materials, 2019

DOI: 10.1002/aenm.201902899

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201902899?af=R

 

9. AFM综述:用于钠离子电池电极工程的原子层沉积技术

钠离子电池凭借丰富的钠资源和环境友好的特点而被视为最具前景和最具竞争力的储能体系。近年来,人们越来越认识到钠离子电池电极-电解质界面直接影响着钠离子电池中钠离子的扩散行为、材料结构稳定性以及脱嵌钠性质。可以这么说,为了促进钠离子电池的发展,必须利用可控的界面-电极工程方法来合理地对电极-电解质界面的结构和性质进行设计优化。原子层沉积(ALD)技术具有原子尺度沉积、优异的均匀性、优异的一致性和自限性,因此有望解决SIB在低能量密度、有限循环寿命和结构不稳定性方面面临的挑战,并推动多功能电极和纳米结构材料等先进系统集成电路的创新。

 

加拿大国家科学研究所的孙书会、Gaixia Zhang与以及南开大学的Weichao Wang等通过对传统电极的改进和先进电极(如3D电极、有机电极和保护性钠金属电极)的设计,综述和讨论了ALD在钠离子电池界面工程中的最新进展。此外,作者基于最近的关键进展和当前的科学认识,还对ALD下一代钠离子电池电极的工程化做出了展望。

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FanYu, Gaixia Zhang, Weichao Wang, Shuhui Sun et al, Electrode Engineering byAtomic Layer Deposition for Sodium‐Ion Batteries: From Traditionalto Advanced Batteries, Advanced Functional Materials, 2019

DOI:10.1002/adfm.201906890

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.201906890?af=R

 

10. EES:自组装Ti3C2-MXene和富N多孔碳材料作为高性能钾离子电池负极

钾离子电池(PIBs)由于其低成本和与锂离子电池相似的储能机理而受到越来越多的关注。考虑到K+(1.38Å)尺寸大,结构稳定性差,电化学氧化还原反应动力学差,山东大学尹龙卫等人采用静电吸引自组装的方法,精心设计了新型PDDA-NPCN/Ti3C2杂化材料作为PIBs负极,而富氮多孔碳纳米片(NPCNs)则来源于金属-六胺骨架。PDDA-NPCN/Ti3C2复合材料具有叠层结构和较大的比表面积,可以保证Ti3C2与NPCNs之间的紧密接触,有效地利用两种组分和更易接近的活性位点。

 

这些杂化材料提供了更大的层间距和独特的三维互连导电网络,以加速离子/电子传输速率。同时,由于对快速充放电过程中相变引起的体积变化具有良好的耐受性,稳健的杂化材料具有较高的化学稳定性。DFT计算进一步表明,PDDA-NPCN/Ti3C2杂化体系有效地降低了K+的吸附能,加速了反应动力学。这些杂交种具有显著的协同效应,在0.1 A g-1下循环300次后,其可逆容量高达358.4 mA h g-1,在1.0 A g-1下循环2000次内,其长循环稳定性仅为252.2 mA h g-1,每次循环降解率仅为0.03%。

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Ruizheng Zhao, Haoxiang Di, Xiaobin Hui, etal. Self-assembled Ti3C2 MXene and N-richporous carbon hybrids as superior anodes for high-performance potassium-ionbatteries. Energy & Environmental Science, 2019.

DOI: 10.1039/C9EE03250A

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/ee/c9ee03250a#!divAbstract

 

11. EnSM:高硫含量富硫聚合物用于硫正极

富硫聚合物作为一种新型的硫正极材料,在充放电过程中,硫原子紧密锚定在有机分子骨架上,减少了活性物质的损失,因此电化学性能更为稳定。但是,其硫含量通常较低,且制备电极过程中,低的导电性要求大量纳米碳的加入,因此电极中总的硫含量变得更低。基于此,华中科技大学的黄云辉教授李真教授袁利霞教授等人以异氰脲酸三烯丙酯和硫粉为原料,通过两步热处理方式,得到了富硫聚合物STI。

 

有趣的是,在聚合物中含有超小粒径的单斜硫,与包覆的有机聚硫化合物形成了“西瓜籽”结构,硫含量高达90%。电化学测试显示,制备的电极在0.5 C下的放电比容量达904 mAh g-1,在1 C下循环350圈的容量衰减率仅为0.017%。因此,该研究将有助于高硫含量富硫聚合物的进一步商业化应用。

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XiangLi, Lixia Yuan, Dezhong Liu, et al, High Sulfur-Containing OrganosulfurPolymer Composite Cathode Embedded by Monoclinic S for Lithium SulfurBatteries, Energy Storage Materials, 2019

DOI:10.1016/j.ensm.2019.11.030

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829719310773

 

12. EnSM:电泳共沉积制备钛酸锂/石墨烯复合电极

锂离子电池电极中,活性物质、导电剂和粘结剂等成分的均匀性至关重要,直接影响到电池的阻抗和电化学性能表现。传统的浆料刮涂工艺易导致电极内部微观区域组分的不均匀性,特别是当添加石墨烯等高比表面纳米碳时,该问题更为严重。

 

针对该问题,加拿大麦吉尔大学McGill University)George P. Demopoulos等将电泳共沉积的思想引入到电极制备中,得到了钛酸锂/石墨烯复合电极。电泳共沉积的电极中,石墨烯构建了电子、离子传输网络,且石墨烯与钛酸锂分布混合更均匀,使得局部区域过度放电现象得以避免。因此,相比较传统涂覆的电极,电泳共沉积得到的电极在循环、倍率性能方面更为优异,该技术可进一步推广到其他储能器件电极的制备中。


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MariannaUceda, Hsien-Chieh Chiu, Raynald Gauvin, et al, Electrophoreticallyco-deposited Li4Ti5O12/reduced graphene oxide nanolayered composites forhigh-performance battery application, Energy Storage Materials, 2019

DOI:10.1016/j.ensm.2019.11.029

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829719310761

 

13. Angew: 多壁Sn/SnO2@碳空心纳米纤维负极材料用于锂离子电池

北航Yong Zhao河北农业大学Xiaoxian Zhao等人设计并开发了通过静电纺丝、聚吡咯涂层和退火还原方法合成由SnO2纳米纤维演变而来的多壁Sn/SnO2@C中空纳米纤维。

 

合成的中空纳米纤维具有特殊的双壁管中线结构,具有较大的比表面积和丰富的内部空间,可提供电解质与电极材料更多有效的接触面积,和更多的氧化还原反应活性位点,并有效减轻锡基电极材料粉化引起的体积膨胀,因此该材料具有出色的循环稳定性。2000次循环后该材料仍具有986.3 mAh g-1(1 A·g-1)的高比容量,在电流密度为5A·g-1下仍有508.2 mAh g-1的高比容量。

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SongweiGao, Nü Wang, Shuai Li, Dianming Li, Zhimin Cui, GuichuYue, Jingchong Liu, Xiaoxian Zhao, Lei Jiang, Yong Zhao, Multi‐wall Sn/SnO2@Carbon Hollow Nanofibers Anode Material for High‐Rate and Long‐Life Lithium‐Ion Batteries, Angewandte Chemie International Edition, 2019.

DOI:10.1002/anie.201913170

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201913170

 

14. AM: 高压、无枝晶且耐用的锌石墨电池

金属Zn具有高理论容量(820 mAh g-1),高丰度,低毒性和高安全性的固有优势,能够推动了可再充电Zn电池的蓬勃发展。但是,缺少高压电解质和正极材料将电池电压大部分限制在2 V以下。此外,Zn枝晶的形成和Zn负极较差的可充电性阻碍了Zn电池的长期运行。德累斯顿工业大学冯新亮等人设计了一种高压耐用的锌石墨电池,该电池的电解质是含LiPF6的混合电解质。

 

LiPF6的存在可有效抑制锌电解质的负极氧化,并致使具有4V(vs Zn / Zn2+)的超宽电化学稳定性窗口。在混合电解质中,可实现无枝晶状电镀/剥离锌和可逆的双阴离子嵌入石墨正极。所得的Zn-石墨电池可以在2.8 V的高电压下稳定工作,其中点放电电压为2.2 V。在高充放电倍率下经过2000次循环后,库伦效率达到了100%,实现了97.5%的高容量保持率。

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GangWang, Benjamin Kohn, Ulrich Scheler, Faxing Wang, Steffen Oswald, MarkusLöffler, Deming Tan, Panpan Zhang, Jian Zhang, Xinliang Feng, A High‐Voltage, Dendrite‐Free, and Durable Zn–Graphite Battery, Adv. Mater., 2019.

DOI: 10.1002/adma.201905681

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201905681

 

16. Angew.: V3S4@C超薄纳米片构建的分层纳米管用于碱离子电池

通用的碱金属离子(Li+,Na+和K+)主体材料的合理设计对于可再充电电池仍然极具挑战。济南大学Changzhou Yuan等人首先通过自模板策略合成了核壳V3S4@C超薄纳米片组装的分层纳米管(V3S4@CNS-HNTs),并将其作为为碱离子电池的一般负极材料。

 

通过原位/非原位结构、理化特性和DFT计算分析了V3S4@CNS-HNTs电极的晶体结构与电化学机理之间的内在联系。独特的V3S4@CNS-HNTs具有层状VS2和层间占据的V原子,因此具有很强的结构力学性,并且具有的V3S4-C电活性界面能够致使有效的碱离子吸附/扩散作用。所得的V3S4@C NS-HNTs负极表现出独特的碱离子依赖性电荷存储机理,尤其是在钾离子存储中具有出色的长寿命循环性能,这得益于赝电容和可逆嵌入/脱嵌的协同作用,优于一般的Li+/ Na+存储对应物的转化反应。

 

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YangLiu, Zehang Sun, Xuan Sun, Yue Lin, Ke Tan, Jinfeng Sun, Longwei Liang, LinruiHou, Changzhou Yuan, Construction of ultrathin V3S4@Cnanosheets assembled hierarchical nanotubes towards alkali‐ion batteries with ion‐dependent electrochemical mechanisms, Angewandte ChemieInternational Edition, 2019.

DOI:10.1002/anie.201913343

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201913343

 

16. AEM: 无碳的氮化钒用于锂硫电池中多硫化物吸附和锂金属保护

锂硫电池作为锂离子电池作为很有前景的下一代储能体系备受众人关注。而在实际使用中,多硫化物的穿梭效应和锂枝晶的生长是两个十分突出的问题。德克萨斯大学奥斯汀分校的ArumugamManthiram等人制备并提出以一种高导电性,无碳包覆的三维氮化钒(VN)纳米线阵列作为硫正极以及锂金属负极的载体。由于VN材料较高的孔隙率和比表面积,以及优良的电子、离子传输能力,它可以有效捕获多硫化物,加快硫正极氧化还原动力学,同时也能促进锂金属的均匀沉积和生长,避免锂枝晶的生成。

 

在10mA/cm2的电流密度下,经过200小时的锂剥离和沉积,电池并未出现短路现象。组装成VN-Li||VN-S电池后,在4C的高倍率下充放电850周,其库伦效率高达99.6%,面容量为4.6mAh/cm2


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J He,A. Manthiram*, Long-Life, High-Rate Lithium-Sulfur Cells with aCarbon-Free VN Host as an Efficient Polysulfide Adsorbent and Lithium DendriteInhibitor, Adv. Energy Mater.2019

DOI:10.1002/aenm.201903241

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201903241


17. Nano Energy: 石墨烯量子点抑制高载量锂硫电池锂枝晶生长

锂硫电池作为锂离子电池有力的备选储能体系备受众人关注。而为了达到商业化的能量密度要求,需要高载量的硫正极以及与之匹配的负极。遗憾的是在高硫载量体系中,锂金属负极的枝晶生长也更加严重。基于此,中国电子科技大学Xianfu WangJie Xiong与中科院微电子研究所Bo Chen等人提出以石墨烯量子点作为电解液添加剂,由石墨烯量子点作为异相成核位点,并持续调控锂的沉积,避免生成枝晶。

 

原位拉曼光谱显示在电场和离子流调节下,石墨烯量子点在锂负极和电解液界面处富集。在此体系中,由锂枝晶引起的临界短路电流增加至7.44mA/cm2;在3mAh/cm2面容量以及3mA/cm2的电流密度下,锂对称电池可稳定循环500小时,展示出石墨烯量子点对锂枝晶生长的有效抑制。在硫载量为4mg/cm2的锂硫电池中使用添加了石墨烯量子点的电解液,在3mA/cm2的电流密度下,电池持续充放电200周,库伦效率持续稳定在99%左右。 

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YinHu, Wei Chen, Tianyu Lei, Yu Jiao, Hongbo Wang, Xuepeng Wang, Gaofeng Rao,Xianfu Wang*, Bo Chen*, Jie Xiong*, Graphene Quantum Dots as the NucleationSites and Interfacial Regulator to Suppress Lithium Dendrites for High-LoadingLithium-Sulfur Battery, NanoEnergy2019

DOI:10.1016/j.nanoen.2019.104373

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285519310870#undfig1

 

18. ACS Cent. Sci.: 磺酰基和氮的双掺杂多层石墨烯作为锂硫电池隔膜涂层助力高面容量锂硫电池

澳大利亚昆士兰大学Bin LuoRuth Knibbe等人使用氮掺杂的多层石墨烯(NGN)和含-NSO3-的Nafion(N-NGN)作为多功能隔膜涂层来减轻多硫化物(PS)穿梭,用在锂硫电池中能够产生较高的面容量。Nafion代替PVDF用作粘合剂,可提供-SO3-以化学方式粘合PS的优势。

 

高负电性N和-SO3-的掺杂(N-NGN),能够减轻锂硫电池中的PS穿梭影响。高导电掺杂的石墨烯结构(N-NGN)为电子和离子提供了有效的途径,从而在高硫负载下加速了电化学转化。富电子的吡啶N和-SO3-通过极性相互作用显示出与PS的强化学亲合力。因此,在15和12mg cm-2的硫负载下,N-NGN(5h)产生的最大面积容量分别为12.0和11.0 mAh cm-2

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MasudRana, Qiu He, Bin Luo,* Tongen Lin, Lingbing Ran, Ming Li, Ian Gentle, and RuthKnibbe*, Multifunctional Effects of Sulfonyl-Anchored, Dual-Doped MultilayeredGraphene for High Areal Capacity Lithium Sulfur Batteries, ACS Cent. Sci.2019

DOI:10.1021/acscentsci.9b01005

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.9b01005


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