安大Angew:基于雙功能催化硫主體的高容量Na-S電池 2023年9月30日 上午11:18 ? 頭條, 頂刊 ? 閱讀 6 緩慢的多硫化物氧化還原動(dòng)力學(xué)和不可控的硫物種形成途徑,導(dǎo)致了與硫正極相關(guān)的嚴(yán)重穿梭效應(yīng)和高活化勢(shì)壘。 安徽大學(xué)鹿可等提出了一種具有核-殼結(jié)構(gòu)的雙功能催化硫主體,以從根本上加速硫的氧化還原并改善硫物種電化學(xué)形成的可逆性。 圖1 材料制備及表征 具體而言,元素硫首先浸漬在多孔Fe2O3納米盒的納米通道中,然后被界面Fe(CN)64-摻雜的聚吡咯極性膜包裹。摻雜的聚合物鞘為硫氧化還原提供了有效的限制環(huán)境,而金屬氧化物中心和鐵氧化還原介體分別催化長(zhǎng)鏈到短鏈中間體和Na2S4到Na2S的完全轉(zhuǎn)化。 圖2 動(dòng)力學(xué)研究 更重要的是,協(xié)同雙催化中心還顯著降低了電池充電期間Na2S再氧化的活化屏障。結(jié)果,精心設(shè)計(jì)的物理限制和可控的化學(xué)隔離導(dǎo)致高性能硫正極具有1122mAh g-1的高可逆放電容量,并且在500次循環(huán)后能夠保持75%的高容量。 作為原型演示,作者還制備了5×5 cm2的Na-S軟包電池,其可逆容量為696 mAh g-1,庫侖效率為99.2%,可循環(huán)30次。總之,雙向受限串聯(lián)催化為實(shí)用Na-S電池提供了硫氧化還原電化學(xué)的操縱。 圖3 Na-S電池性能 Bidirectional Tandem Electrocatalysis Manipulated Sulfur Speciation Pathway for High-Capacity and Stable Na-S Battery. Angewandte Chemie International Edition 2022. DOI: 10.1002/anie.202217009 原創(chuàng)文章,作者:v-suan,如若轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明來源華算科技,注明出處:http://www.xiubac.cn/index.php/2023/09/30/5fb774b57c/ 電池 贊 (0) 0 生成海報(bào) 相關(guān)推薦 他,剛剛發(fā)表第23篇JACS! 2024年1月26日 陳忠偉院士:最新Angew.! 2024年1月4日 致敬Goodenough百歲專欄!AEM刊發(fā)胡勇勝等人鈉電重要進(jìn)展! 2023年10月14日 ?西工大郭瑞生AFM:采用自模板策略設(shè)計(jì)核殼結(jié)構(gòu)氧化物助力耐用鋅電池 2023年10月5日 超60年的教科書知識(shí),發(fā)了一篇Science! 2023年11月24日 電池頂刊速遞:孫世剛、潘鋒、黃云輝、郭再萍、羅加嚴(yán)、孫浩、付超鵬等成果 2024年1月11日