哈工大研究：一種高效的高性能鋰硫電池電催化劑
文章來源：材料科學(xué)與工程微信公眾號 更新時間：2022-02-21 15:32:46
| 隨著便攜式電子產(chǎn)品、電動汽車和大規(guī)模智能電網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，對鋰離子電池以外的下一代儲能設(shè)備的需求一直在穩(wěn)步增長。鋰硫(Li-S)電池具有理論比能量高(2600Wh kg−1)、成本低、環(huán)境友好等特點(diǎn)，被認(rèn)為是滿足這一新需求的最有前途的候選電池之一。然而，硫和硫化鋰的絕緣性，以及可溶性硫化鋰的穿梭特性，被認(rèn)為是最有希望滿足這一需求的候選電池之一。阻礙鋰硫電池實(shí)用化的因素。聚硫醚穿梭和緩慢的硫氧化還原動力學(xué)阻礙了鋰硫電池的循環(huán)性能和倍率性能。加速硫氧化還原反應(yīng)被認(rèn)為是捕獲和利用可溶性硫顆粒的一條很有前途的途徑。 來自哈爾濱工業(yè)大學(xué)的學(xué)者報道了拓?fù)浣^緣體(TI)Bi2Te3作為加速硫電化學(xué)的電催化劑。結(jié)果表明，Bi2Te3能有效地錨定可溶性硫顆粒，并與吸附的聚硫醚形成無縫的電子傳遞通道。Bi2Te3對硫還原反應(yīng)和反向反應(yīng)均有促進(jìn)作用。摻入Bi2Te3使鋰硫電池能夠高效運(yùn)行，在3C下的倍率容量為857mAh g−1，在1000次循環(huán)中的容量衰減率為0.033%。這項工作拓展了TI在Li-S電化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，并可能啟發(fā)進(jìn)一步的探索。相關(guān)文章以“Accelerating Sulfur Redox Reactions by Topological Insulator Bi2Te3 for High-Performance Li-S Batteries”標(biāo)題發(fā)表在AdvancedFunctional Materials。 |
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