編號：FTJS09825
篇名：原位化學(xué)轉(zhuǎn)化法封裝硫于分級微-納炭/碳化鉬用于高性能鋰硫電池
作者：陳新榮 郁曉菲 何斌 李文翠
關(guān)鍵詞： 鋰硫電池 C/Mo2C反應(yīng)器 空心結(jié)構(gòu) 催化作用 原位限域
機構(gòu)： 大連理工大學(xué)化工學(xué)院
摘要： 載體材料作為活性物質(zhì)硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)的反應(yīng)器,決定了硫正極的電化學(xué)性能,。因此,通過對載體材料的設(shè)計,制備功能性載體材料,可以有效解決鋰硫電池的穿梭效應(yīng)和氧化還原動力學(xué)緩慢等問題,。采用原位化學(xué)轉(zhuǎn)化法將硫封裝在空心薄壁C/Mo2C載體的~7 nm空腔中,制備了核殼結(jié)構(gòu)S@C/Mo2C正極材料。納米級別S@C/Mo2C一次粒子相互連接一起構(gòu)成微米級二次顆粒,形成了連續(xù)的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò);納米級硫核和連續(xù)導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)可以促進鋰離子和電子的傳輸,。此外,微孔C/Mo2C殼可以通過物理限域/化學(xué)吸附作用減緩多硫化物向外擴散;同時C/Mo2C能有效催化多硫化物的轉(zhuǎn)化,增強氧化還原動力學(xué),。基于這些優(yōu)點,S@C/Mo2C正極材料在0.5 C電流密度時可逆比容量高達1210 mAh g-1,且具有較高的倍率性能,3 C時可逆比容量達到780 mAh g-1,。此外,該正極材料表現(xiàn)出較好的循環(huán)穩(wěn)定性,300次循環(huán)每圈比容量衰減率僅為0.127%,。該工作對設(shè)計具有高倍率性能和高循環(huán)穩(wěn)定性的硫正極材料具有一定的指導(dǎo)意義。
