編號：NMJS08737
篇名：納米CoSe修飾氮摻雜多孔碳的可控制備及其鋰硫電池多硫化物的催化轉(zhuǎn)化效應(yīng)
作者：馬曉濤 周嫻嫻 李瑜 劉曉曉 郭倩 段東紅 劉世斌
關(guān)鍵詞： 三電極體系 催化轉(zhuǎn)化 電化學(xué)轉(zhuǎn)化動(dòng)力學(xué) 硒化鈷 過電位
機(jī)構(gòu)： 太原理工大學(xué)化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院
摘要： 鋰硫電池中較差的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能是實(shí)現(xiàn)鋰硫電池商業(yè)化的技術(shù)障礙,其主要原因之一是多硫化物在硫電極內(nèi)的電化學(xué)轉(zhuǎn)化速率較為緩慢,。為此,我們以ZIF-9為前驅(qū)體,采用先碳化,再酸化刻蝕,最后硒化的方法合成了含少量催化劑的CoSe修飾氮摻雜多孔碳(CoSe/NC)電極材料,以期提高硫電極內(nèi)多硫化物的電化學(xué)轉(zhuǎn)化動(dòng)力學(xué)性能,并通過流動(dòng)液相三電極體系對該材料進(jìn)行電化學(xué)動(dòng)力學(xué)表征。結(jié)果顯示,相較于對比材料,CoSe/NC能夠加快多硫化物的氧化還原反應(yīng)速率,在0.2 mA·cm-2電流密度下,多硫化物氧化還原反應(yīng)在CoSe/NC電極上有最小的反應(yīng)過電位;同時(shí),在0.1 V過電位下,各氧化還原反應(yīng)也有最大的響應(yīng)電流,。因此,將CoSe/NC作為硫宿主材料組裝電池展現(xiàn)了優(yōu)異的電化學(xué)性能:在1C(1C=1675 mA·g-1)下初始放電比容量為1068 mAh·g-1,經(jīng)過500次循環(huán)后,可逆容量仍保持在693 mAh·g-1,。另外,在3C的高電流密度下,放電比容量可高達(dá)819 mAh·g-1。
