陳忠偉AFM：花狀石墨烯微組裝，增強鋰硫電池性能！
發布時間：
2022-06-05
鋰-硫（Li-S）電池為高能量、低成本的儲能提供了一種很有前途的解決方案。然而，其轉換型氧化還原機理決定了電池化學在可逆性和動力學性能方面存在嚴重不足。近日，滑鐵盧大學陳忠偉教授開發了一種Ni2Co納米合金修飾的花狀石墨烯微組裝（Ni2Co@rGO），作為Li-S電池的高性能基質。
文章要點：
1）結合計算、物理化學和電化學研究，研究人員揭示了Ni2Co納米合金的強抗多硫化物穿梭的吸附能力和優異的硫轉化催化活性。同時，復雜的架構使得電子/離子傳輸和高度暴露的有源界面變得更加容易。
2）Ni2Co@rGO的上述優點共同促進了快速持久的硫電化學，在500次循環中，容量降低率最小，僅為每循環0.034%，倍率性能高達5 C。此外，Ni2Co@rGO作為負極基質的解決了鋰的氧化還原行為，這得益于其增強的親鋰能力和降低的局部電流密度。
3）基于S-Ni2Co@rGO正極和Li-Ni2Co@rGO負極的全電池在高硫負荷(4.0 mg cm−2)和有限電解液(E/S=6.0 mL g−1)下實現了4.53 mAh cm−2的高面容量。
這項工作提供了一個精心設計的雙重基底工程，以同時提高高性能Li-S電池的轉換可逆性和動力學。
參考文獻：
Gaoran Li, et al, Finely-Dispersed Ni2Co Nanoalloys on Flower-Like Graphene Microassembly Empowering a Bi-Service Matrix for Superior Lithium–Sulfur Electrochemistry, Adv. Funct. Mater. 2022
DOI: 10.1002/adfm.202202853
https://doi.org/10.1002/adfm.202202853
電池,li-s,ni2co@rgo,ni2co,納米,能力,容量,10.1002,負極
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