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超薄硫微晶电极材料(IS-MGN@S)
材料人客服小谭     2022-01-08 微信扫码分享 登录后可收藏  
应用场景:
锂硫电池
关键性能:
-1的初始放电比容量。此外,基于IS-MGN@S电极组装了柔性Li-S软包电池,该电池表现出40次的稳定循环,并且在200次弯曲后仍然保持良好的容量保持率
产品介绍:

北京航空航天大学张世超教授、邢雅兰副教授联合清华大学深圳国际研究生院周光敏副教授从载体构建和硫的液相生长调控两方面入手,在载体结构和硫负载方法上都进行了创新,获得了一种超薄硫微晶电极材料(IS-MGN@S)。首先,他们制备了一种石墨烯-MXene-CNF载体材料(MGN),MGN可以通过物理限域和化学吸附双重作用抑制多硫化物的穿梭效应。另一方面,采用液相法,利用Na2S2O3的歧化反应制备硫晶体,调控硫晶体的生长获得牢牢附着在MGN载体上的二维片状超薄硫微晶,无团聚等问题。通过DFT理论计算证明,超薄硫微晶相对于块体硫和MGN基体具有更强的作用力,可以抑制多硫化物的穿梭效应。因此,基于以上思路下制备的IS-MGN@S超薄硫微晶材料组装成扣式电池表现出优异的电化学性能,扣式电池在0.2C倍率下表现出1229 mA h g-1的初始放电比容量。此外,基于IS-MGN@S电极组装了柔性Li-S软包电池,该电池表现出40次的稳定循环,并且在200次弯曲后仍然保持良好的容量保持率。将IS-MGN@S硫微晶结合PVFH基凝胶聚合物电解质组装软包电池,进行针刺和剪切等极限测试后LED仍保持正常工作,证实了其在高性能柔性Li-S电池中的应用潜力。研究成果以 “In-Situ Growth of Ultrathin Sulfur Micro-Crystal on MXene-based 3D Matrice for Flexible Lithium–Sulfur Batteries” 为题发表于EcoMat。


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