中空碳球负载的铁镍双单原子催化剂用于高性能锂硫电池研究
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煤炭转化
- 网络首发时间:2024-07-12 14:37:58
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作者
任小敏姜松韩雨张以沫李
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单位
大连交通大学环境与化学工程学院中国科学院大连化学物理研究所
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摘要
锂硫电池(LSBs)是一种基于多电子的转化反应机制的新型锂离子二次电池,具有能量密度高、环境友好、成本低廉的优点。然而,多硫化物的穿梭现象和缓慢的硫正极反应动力学限制了LSBs的实用性。本研究设计了一种空心碳球负载的铁镍双金属单原子(NiFe-HCS)催化剂用作高效的硫载体纳米反应器。NiFe-HCS具有高比表面,可以实现高的硫载量,并且其空腔结构可以缓冲硫的体积膨胀。原子级NiFe提供了丰富的化学吸附位点,不仅能够通过强的物理束缚和化学吸附能力抑制多硫化物的溶解和扩散,而且能够提高硫的利用率,促进多硫化物的反应还原动力学,有效地提高其催化转化效率。因此,基于NiFe-HCS纳米反应器的LSBs实现了高比容量、高倍率性能和超长的循环稳定性,在2 C电流密度下初始的放电容量为1002 mAh/g,经过500次循环容量保持率为94%,并且在8 C下表现出了优异的高倍率性能,容量为932 mAh/g,显示了此纳米反应器在高能量密度锂硫电池中的巨大应用潜力。
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关键词
双单原子锂硫电池中空碳球纳米反应器高能量密度
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文章目录
0 引 言
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
1.2 实验部分
2 结果与讨论
2.1 NiFe-HCS的合成及表征
2.2 NiFe-HCS对多硫化物的电催化活性测试
2.3 NiFe-HCS在锂硫电池性能
3 结 论
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引用格式
任小敏,姜松,韩雨,等.中空碳球负载的铁镍双单原子催化剂用于高性能锂硫电池研究[J/OL].煤炭转化,1-11[2024-07-16].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1163.TQ.20240709.1751.002.html.