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聚焦|电池界新秀:石墨烯基锂硫电池

作者:    www.v1757.com    www.v1757.com

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自中科院金属研究所沈阳材料科学国度(结合)实验室成会明课题组发明了石墨烯可作为硫电极及电池隔阂的庇护及导电层后,关于石墨烯锂硫电池的研讨便不竭取得了新停顿。

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近年来,北京科技大学数理学院王荣明传授率领的先辈物资与界面物理研讨团队在物资的界面构造调控、表征和特性研讨范畴展开了一系列研究工作。团队青年教师于明鹏博士与邱宏传授等协作在新型石墨烯基锂硫电池正极质料方面发明,锂硫电池具有高实际能量密度 (2600 Wh/kg),且单质硫价格低廉、环境友好的长处,可是,如何提高活性物资硫的利用率并改进轮回稳定性等成为今朝的一个次要成绩,这也惹起了科学界的普遍存眷。

针对上述成绩,于明鹏博士与其合作者在制备N-搀杂石墨烯基础上,接纳熔融-分散的办法得到碳-硫复合材料,并进一步经由过程原子层堆积 (ALD)对碳硫系统界面停止调控。得到的N-搀杂石墨烯具有高吡啶、吡咯氮含量、大比表面积以及丰硕的孔构造等长处,大幅提高了石墨烯质料的表面化学活性。碳-硫复合材料能够经由过程碳质料物理吸附和N-搀杂的化学吸附对充放电历程中发生的多硫离子停止有用束厄局促,ALD改性则可进一步起到原位吸附和屏障感化,从而有用抑止充放电历程中的“穿越效应”,终极获得优良的电化学机能。作者还经由过程实际计较对氧化物与多硫离子的分离才能停止了深化研讨。

该项研究工作已被该范畴的国际顶级学术期刊《能源与情况科学》领受揭晓。是继该团队在Nature系列杂志揭晓论文、陈娣传授团队在新能源范畴获得新停顿以来的又一项主要功效。

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