
原标题:广东工业大学在锂硫电池研讨范畴获得重要发展
近来,广东工业大学轻工化工学院林展教授团队在锂硫电池研讨范畴获得重要发展,题为“Integrating Conductivity, Immobility, and Catalytic Ability into High-N Carbon/Graphene Sheets as an Effective Sulfur Host”的研讨成果宣布在世界动力资料范畴的威望期刊Adv. Mater.(IF=25.809,一区Top期刊)。林展教授团队在论文中提出了导电功能/原位锚定/催化转化多硫化物的重要性,为构建高功能锂硫电池硫正极供给了新思路。轻工化工学院林展教授/陈超副教授为论文通讯作者,研讨生徐惠芳为论文榜首作者,我校为论文仅有署名单位。
相对于锂离子电池正极资料,硫电极不只具有高的理论比容量(1675 mAh g-1),并且资源丰厚、价格低廉、环境友好,近年来得到广泛重视。但是,硫和其放电产品硫化锂(Li2S)较差的导电性、硫电极在充放电进程中可溶性多硫化锂(LiPSs)的“络绎效应”以及体积胀大效应导致的电池容量的不可逆衰减和低的库伦功率。近5年来宣布的2000篇研讨论文中(2014年8月8日-2019年8月8日),~90%的研讨论文一般会在电解液中增加硝酸锂(LiNO3),使其与金属锂负极反响,在锂外表构成固态电解质界面层,阻挠分散至负极的LiPSs与金属锂反响并完结充放电进程。尽管如此,在电解液中增加LiNO3无法从根本上处理LiPSs的溶解-分散问题。近年来,研讨者发现在硫正极中参加具有催化才能的极性物质能够促进LiPSs向Li2S的转化,但这类物质一般难以兼具高的导电性及好的LiPSs锚定才能。因而,怎么规划多功能载体,有用处理上述问题并完成硫正极优异的电化学功能,成为当时锂硫电池范畴的一个热门研讨问题。
根据此,林展教授团队规划了一种超高氮含量(17.1%)的石墨烯片(NC/G)复合资料作为硫正极载体,试验成果和理论核算标明,该载体一起兼具了大孔体积、高导电性,且能够同步吸收转化LiPSs,因而克服了锂硫电池现在存在的许多缺陷,即便在电解液不增加LiNO3的情况下,高载量硫正极也能轻松完成优异的循环稳定性。根据试验和理论核算成果,该论文初次提出并证明优异的硫正极载体资料须具有以下三个不可或缺的要素:(i)高的电导率,能够有用促进电荷转移以完成硫物质的转化;(ii)载体与LiPSs之间有强的结合力,避免LiPSs溶解在电解液中,减缓LiPSs的络绎效应;(iii)丰厚的催化反响活性位点,促进LiPSs快速转化为Li2S。这个工刁难科研人员在未来研讨中合理规划高效硫载体,完成锂硫电池硫正极的有用潜能,具有很重要的指导意义。
来历 广东工业大学
论文链接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201906357
责任编辑:
















