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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
隨著便攜式電子產品、電動汽車和大規模智能電網的廣泛應用,對鋰離子電池以外的下一代儲能設備的需求一直在穩步增長。鋰硫(Li-S)電池具有理論比能量高(2600Wh kg−1)、成本低、環境友好等特點,被認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。阻礙鋰硫電池實用化的因素。聚硫醚穿梭和緩慢的硫氧化還原動力學阻礙了鋰硫電池的循環性能和倍率性能。加速硫氧化還原反應被認為是捕獲和利用可溶性硫顆粒的一條很有前途的途徑。 來自哈爾濱工業大學的學者報道了拓撲絕緣體(TI)Bi2Te3作為加速硫電化學的電催化劑。結果表明,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對硫還原反應和反向反應均有促進作用。摻入Bi2Te3使鋰硫電池能夠高效運行,在3C下的倍率容量為857mAh g−1,在1000次循環中的容量衰減率為0.033%。這項工作拓展了TI在Li-S電化學領域的應用,并可能啟發進一步的探索。相關文章以“Accelerating Sulfur Redox Reactions by Topological Insulator Bi2Te3 for High-Performance Li-S Batteries”標題發表在AdvancedFunctional Materials。
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