设计合成三维CNT/Ti_(3)C_(2)T_(x)气凝胶隔膜修饰层用于锂硫电池中多硫化锂的吸附和催化转化

作     者：尹菲 金奇 张喜田 武立立 YIN Fei;JIN Qi;ZHANG Xi-tian;WU Li-li

作者机构：哈尔滨师范大学物理与电子工程学院光电带隙材料教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150025 

出 版 物：《新型炭材料（中英文）》 (New Carbon Materials)

年 卷 期：2022年第37卷第4期

页      面：724-733页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(11504097 51772069). 

主　　题：碳纳米管 二硒化钼 锂硫电池 功能化隔膜 穿梭效应 

摘      要：严重的穿梭效应和缓慢的氧化还原动力学导致锂硫电池出现容量衰减快,倍率性能差等问题。为此,以Ti_(3)C_(2)T_(x)为活性材料、碳纳米管为导电骨架合成出可吸附和催化转化多硫化锂的三维CNT/Ti_(3)C_(2)T_(x)气凝胶。其独特的三维多孔结构,一方面有效地避免了二维Ti_(3)C_(2)T_(x)纳米片的重堆叠问题,使更多的活性位点暴露出来,增强对多硫化锂的吸附和催化转化;另一方面提供了大量的电荷传输路径。而且,气凝胶中的碳纳米管既提供了高性能的导电网络,又通过在Ti_(3)C_(2)T_(x)纳米片之间建立有效连接增强了材料的韧性。将CNT/Ti_(3)C_(2)T_(x)气凝胶用于修饰锂硫电池隔膜,获得了在电流密度为2 C时电池容量为1043.2 mAh g^(−1);在电流密度为0.5 C时循环800圈,每圈容量衰减率仅为0.07%的良好性能。