硫化镍以其高的理论容量被认为是一种很有前途的新型锂离子电池负极材料。但是,在运行的过程中,由于容量的重大变化而导致的容量衰减大大限制了它们的实际应用。近日,武汉理工大学麦立强教授以及阿贡国家实验室Dr. Jun Lu 等人通过一种分步构建的方法,通过模板辅助涂层,热处理和刻蚀工艺合成了NiSx@C 卵黄(yolk-shell)结构。值得一提的是, SiO2在煅烧中产生致密层限制硫的“散发”,并且NiSx@C yolk-shell结构可以产生稳定的电化学反应化境,以缓冲锂化和脱锂过程中NiSx yolk的严重体积膨胀,还有助于形成稳定的固体电解质界面(SEI)层。具有yolk-shell 结构的NiSx@C在锂离子电池中显示出优异的循环稳定性(在1A g-1的电流密度下充放电2000次容量还能达到460 mAh g-1)以及优越的倍率性能(在20 A g-1下容量达到225 mAh g-1)。
Qidong Li, Liqiang Mai*, Jun Lu*, et al. Silica Restricting the Sulfur Volatilization of Nickel Sulfide for High‐Performance Lithium‐Ion Batteries
DOI: 10.1002/aenm.201901153
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201901153