近日，華東理工大學(xué)化工學(xué)院功能炭材料研究團(tuán)隊(duì)合成了一種“雙功能”石墨烯介孔二氧化錫(SnO?)/二硒化錫(SnSe?)納米片用作鋰硫電池的隔膜修飾層(G-mSnO?/SnSe?)，展現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能，在鋰硫電池領(lǐng)域研究中獲得新進(jìn)展。
研究團(tuán)隊(duì)合成的鋰硫電池隔膜修飾層，具備高電導(dǎo)率、強(qiáng)化學(xué)吸附位點(diǎn)和動(dòng)態(tài)插層轉(zhuǎn)換動(dòng)力學(xué)等特點(diǎn)。經(jīng)表征分析和模擬計(jì)算表明，該隔膜修飾層對(duì)“穿梭效應(yīng)”具有較好的抑制作用，并且能促進(jìn)多硫化鋰催化轉(zhuǎn)化。此外，該G-mSnO?/SnSe?較強(qiáng)的親鋰位點(diǎn)和多孔結(jié)構(gòu)有助于降低鋰的成核過電位、鋰剝離與沉積過程中負(fù)極表面的均勻成核，進(jìn)而有效抑制鋰枝晶生長(zhǎng)。
當(dāng)G-mSnO?/SnSe?用作鋰硫電池的隔膜修飾層時(shí)，展現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能，具有較高的高硫利用率、長(zhǎng)循環(huán)壽命。在理論容量5毫安/克電流密度下循環(huán)2000次，鋰硫電池可逆容量高達(dá)648毫安時(shí)/克，平均每圈容量衰減率僅為0.0144%。
鋰硫電池因硫的低成本、超高的理論容量，高能量密度等優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是繼鋰離子電池之后最具應(yīng)用前景的電化學(xué)儲(chǔ)能體系之一。對(duì)硫正極而言，多硫化鋰溶于電解液形成“穿梭效應(yīng)”，導(dǎo)致活性物質(zhì)硫利用率低和容量快速衰減等問題。對(duì)鋰負(fù)極而言，鋰枝晶的不可控生長(zhǎng)容易引發(fā)電池短路甚至有安全隱患。因此，如何在電池長(zhǎng)期循環(huán)過程中同步抑制“穿梭效應(yīng)”和“枝晶生長(zhǎng)”成為鋰硫電池實(shí)際應(yīng)用化進(jìn)程中一項(xiàng)艱巨的技術(shù)挑戰(zhàn)。
近日，北京大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院龐全全團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)合成了系列具有高離子電導(dǎo)率的玻璃相硫化物電解質(zhì)材料，基于該材料所研制的全固態(tài)鋰硫電池，實(shí)現(xiàn)了快速固固反應(yīng)速率和高循環(huán)穩(wěn)定性。相關(guān)成果發(fā)表于《自然》。
澳大利亞莫納什大學(xué)科學(xué)家研制出一款超快速充電鋰硫電池，這款新型電池能量密度為傳統(tǒng)鋰離子電池的兩倍，但其“體重”更輕，價(jià)格更低廉，可為長(zhǎng)途旅行電動(dòng)汽車和商用無人機(jī)供電。相關(guān)論文發(fā)表于《先進(jìn)能源材料》...
2月29日，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)發(fā)布了2023年度“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”，主要分布在生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)、人工智能、量子、天文、化學(xué)能源等科學(xué)領(lǐng)域。它們分別為： 進(jìn)展1：人工智能大模型為精準(zhǔn)天氣預(yù)報(bào)....
近日，華東理工大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在高能量密度鋰硫電池催化劑的設(shè)計(jì)方面取得新進(jìn)展。
近日，華東理工大學(xué)化工學(xué)院功能炭材料研究團(tuán)隊(duì)在鋰硫電池隔膜涂層改性方面取得新進(jìn)展。相關(guān)研究成果發(fā)表在《先進(jìn)能源材料》上。
近日，廈門大學(xué)廖洪鋼教授、孫世剛院士團(tuán)隊(duì)，與北京化工大學(xué)陳建峰院士團(tuán)隊(duì)等合作，基于自主研發(fā)建立了高時(shí)空分辨電化學(xué)原位液相透射電子顯微系統(tǒng)，對(duì)鋰硫電池界面反應(yīng)過程進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)了鋰硫電池電荷儲(chǔ)存聚...
