检索结果-南通市图书馆

双功能金属有机框架用于锂-硫电池中多硫化锂溶出的抑制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

双功能金属有机框架用于锂-硫电池中多硫化锂溶出的抑制

锂硫电池中多硫化锂与金属锂负极固液界面膜调控探究

2018年中西部地区无机化学化工学术研讨会

作者：洪旭佳蔡跃鹏华南师范大学化学与环境学院

锂硫电池由于其高的理论比容量1675mA h/g以及硫的丰富存储量和环境友好性,因而被视为最有潜力的下一代可充放电电池。然而,在充放电过程中产生的可溶性中间体多硫化锂（Li2Sx, 4≤x≤8）所引起的穿梭效应使得它的库伦效率低、循环性能... 详细信息

锂硫电池由于其高的理论比容量1675mA h/g以及硫的丰富存储量和环境友好性,因而被视为最有潜力的下一代可充放电电池。然而,在充放电过程中产生的可溶性中间体多硫化锂（Li2Sx, 4≤x≤8）所引起的穿梭效应使得它的库伦效率低、循环性能差,这些都严重制约了其实际应用。利用多孔材料作为载体将多硫化物固定在正极是一种比较有效的策略。针对多硫化锂中的锂离子与硫离子,本文利用同时兼具富氮的有配体和路易斯酸Cu（II）开放位点的双功能金属有机框架（MOFs）,Cu-TDPAT,有效的将多硫化锂固定在正极,从而使锂硫电池显示出良好的循环稳定性,在1C的电流密度下循环500次后依然有大约745mA/g的比容量,比目前已经报道的基于MOFs的锂硫电池的还要高（图1）。XPS实验以及DFT理论计算进一步确定了Cu-TDPAT中的路易斯酸和路易斯碱位点对多硫化锂的固定作用决定了这种良好的循环稳定性。本论文的工作为进一步提高S@MOF正极的电化学性能提供了一个较好的思路。

关键词：金属有机框架锂硫电池多硫化锂

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

锂硫电池中多硫化锂与金属锂负极固液界面膜调控探究

中国化学会第30届学术年会-第三十分会：化学电源

作者：闫崇程新兵赵辰孜杨书廷黄佳琦张强河南师范大学化学化工学院动力电源及关键材料国家地方联合工程实验室清华大学化学工程系绿色反应工程与工艺北京市重点实验室

锂硫(Li-S)电池因具有很高的理论能量密度(2600 Wh kg)有望成为新一代的储能电池,但充放电过程中多硫化锂的溶解和"穿梭效应"而导致活性物质不可逆损失被认为是电池容量快速衰减的主要原因。我们基于对多硫化锂和金属锂的复杂反应机制... 详细信息

锂硫(Li-S)电池因具有很高的理论能量密度(2600 Wh kg)有望成为新一代的储能电池,但充放电过程中多硫化锂的溶解和"穿梭效应"而导致活性物质不可逆损失被认为是电池容量快速衰减的主要原因。我们基于对多硫化锂和金属锂的复杂反应机制的研究提出了锂硫电池中负极失效的机理:在多硫化锂和硝酸锂双添加剂条件下,适当浓度的多硫化锂可参与形成金属锂表面固液界面膜(SEI)无机成分并协助构建稳定的SEI,Li-Cu半电池在高电流密度下(1 mAcm)经过233次循环之后库伦效率依然在95%,电镜下未观察到明显的锂枝晶;当多硫化锂的浓度过高(>0.5 M)时,偏向形成不稳定SEI从而逐渐引发锂枝晶的生长。因此,当锂硫电池中正极硫的面载量超过5 mg cm时,需要我们去精细设计合适的框架或者选择性隔膜/插层来阻止多硫化锂的穿梭和溶解。该工作为我们认识多硫化锂和金属锂的复杂反应中提供了新理解,同时也为锂硫电池中构建安全和高效添加剂来保护金属锂负极提供了新视角。

关键词：锂硫电池金属锂负极 SEI 多硫化锂

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

单原子催化剂在锂硫电池中的研究进展

高等学校化学学报 2022年第5期43卷 192-205页

作者：尹肖菊孙逊赵程浩姜波赵晨阳张乃庆哈尔滨工业大学交叉科学研究中心哈尔滨150008 哈尔滨工业大学化工与化学学院哈尔滨150008

锂硫电池由于具有能量密度高、成本低等突出特点,已经成为下一代高能量密度电化学储能体系的重要发展方向之一.但锂硫电池的发展仍然存在硫利用率低、循环寿命短及倍率性能差等亟待解决的关键问题.单原子催化剂具有高的原子利用率和原... 详细信息

锂硫电池由于具有能量密度高、成本低等突出特点,已经成为下一代高能量密度电化学储能体系的重要发展方向之一.但锂硫电池的发展仍然存在硫利用率低、循环寿命短及倍率性能差等亟待解决的关键问题.单原子催化剂具有高的原子利用率和原子级尺度的结构可调变性等突出特点,在锂硫电池研究领域受到了广泛的关注.本文从正极、负极、隔膜/中间层3个方面总结了单原子催化剂在锂硫电池中的最新研究进展.最后,还对单原子催化剂在锂硫电池中未来的研究发展方向以及需解决的关键科学和技术问题进行了展望,以期推动单原子催化材料在锂硫电池中的进一步广泛应用.

关键词：锂硫电池单原子催化剂多硫化锂

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

锂硫电池的动力学调控策略

化工学报 2023年第1期74卷 170-191页

作者：焦巡童成李存璞魏子栋重庆大学化学化工学院重庆400044 重庆大学锂电及新材料遂宁研究院四川遂宁629000

锂硫(Li-S)电池因其超高的理论能量密度(2600 Wh·kg^(-1))有望成为下一代高能量密度电池的候选者之一。然而,它存在硫利用率低、容量衰减快以及多硫化锂(LiPSs)发生“流失效应”等问题,这使得Li-S电池反应动力学缓慢,严重限制了其实际... 详细信息

锂硫(Li-S)电池因其超高的理论能量密度(2600 Wh·kg^(-1))有望成为下一代高能量密度电池的候选者之一。然而,它存在硫利用率低、容量衰减快以及多硫化锂(LiPSs)发生“流失效应”等问题,这使得Li-S电池反应动力学缓慢,严重限制了其实际应用。物理限制、化学吸附等方法可以加速硫、LiPSs和Li_(2)S之间的氧化还原反应,减少LiPSs的流失,加速动力学过程,使电池具有高能量密度和长循环稳定性。基于整体电化学反应过程,对近些年使用的材料如何促进动力学进程、阻止LiPSs的流失,以及相应策略的评价进行了综述,以指导提升电池动力学性能的合理设计和Li-S电池的实际应用。

关键词：锂硫电池动力学多硫化锂电化学吸附催化流失效应

金属有机骨架衍生的层状Co_(3)O_(4)/C在锂硫电池中的应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

材料导报 2022年第6期36卷 9-15页

作者：赵文文王韵芳段东红刘世斌周娴娴陈良太原理工大学化学化工学院洁净化工研究所太原030024

通过对层状金属有机骨架(Metal-organic framework 71,MOF-71)前驱体先碳化后氧化的方法合成了四氧化三钴/碳复合纳米颗粒。将制得的纳米颗粒与硫复合后借助四氧化三钴的极性优势能对多硫化锂产生很强的亲和力,可以抑制穿梭效应。通过... 详细信息

通过对层状金属有机骨架(Metal-organic framework 71,MOF-71)前驱体先碳化后氧化的方法合成了四氧化三钴/碳复合纳米颗粒。将制得的纳米颗粒与硫复合后借助四氧化三钴的极性优势能对多硫化锂产生很强的亲和力,可以抑制穿梭效应。通过对材料进行物理表征和电化学测试发现,氧化温度对Co_(3)O_(4)/C结构形貌有较大的影响,高温氧化所制备的Co_(3)O_(4)/C材料粒径约50 nm,平均孔径为17.44 nm,多层网状结构有利于提升电池容量和稳定性。以Co_(3)O_(4)/C为正极基质负载硫组装的锂硫电池,在0.2C放电倍率下,首圈放电比容量为1 142.2 mAh·g^(-1);在0.5C电流密度下循环300圈,其库仑效率仍保持在98%以上,该锂硫电池表现出优异的电化学性能。

关键词：金属有机骨架锂硫电池穿梭效应四氧化三钴多硫化锂

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

锂硫电池复合正极研究进展

电化学 2022年第12期28卷 25-37页

作者：李西尧赵长欣李博权黄佳琦张强清华大学化学工程系北京100084 北京理工大学前沿交叉科学研究院北京100081 北京理工大学材料学院北京100081

锂硫电池因其超高的理论能量密度被视为极具前景的下一代电化学储能体系,其中高比容量的硫正极提供了锂硫电池的能量密度优势并直接决定了电池的实际性能。经过数十年的发展,最具前景的硫正极体系分别是硫碳复合(S/C)正极和硫化聚丙烯腈... 详细信息

锂硫电池因其超高的理论能量密度被视为极具前景的下一代电化学储能体系,其中高比容量的硫正极提供了锂硫电池的能量密度优势并直接决定了电池的实际性能。经过数十年的发展,最具前景的硫正极体系分别是硫碳复合(S/C)正极和硫化聚丙烯腈(SPAN)正极。本文系统综述了S/C正极和SPAN正极的最新研究进展。首先,简要介绍了两种正极的工作原理并进行了比较。S/C正极发生固-液-固多相转化反应,充放电表现为双平台特征。与之相比,SPAN正极发生固-固反应,充放电曲线为单平台。然后,对两种正极所面临的挑战和目前报道的优化策略进行了系统的分析与讨论。对于S/C正极,主要调控策略包括电极结构修饰、电催化剂设计与辅助氧化还原介体调控;对于SPAN正极,主要调控策略包括电极结构设计、电极形貌调控、杂原子掺杂和外源性氧化还原介体调控。最后,在电池尺度上对S/C正极和SPAN正极进行了综合比较,并对基于S/C正极和SPAN正极的锂硫电池在未来所面对的机遇与挑战进行了展望。

关键词：锂硫电池硫碳复合正极硫化聚丙烯腈正极多硫化锂

煤基氧化石墨烯助力锂硫电池阴极硫宿主研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

储能科学与技术 2023年

作者：谭超王超广东工业大学材料与能源学院

随着便携式电子设备、新能源电动汽车和储能电网的快速发展，人类对高质量生活的追求也越来越完美，使得经济高效的电化学储能(EES)系统的需求越来越大。锂硫电池由于其成本低、取材广、效率高、质量轻、硫元素零污染等优势，已成为当前... 详细信息

随着便携式电子设备、新能源电动汽车和储能电网的快速发展，人类对高质量生活的追求也越来越完美，使得经济高效的电化学储能(EES)系统的需求越来越大。锂硫电池由于其成本低、取材广、效率高、质量轻、硫元素零污染等优势，已成为当前EES系统中应用范围最广的储能设备之一。然而，因正极硫的利用率低、锂枝晶生长、体积膨胀和长链多硫化物的穿梭效应等问题，严重制约了其商业化进程。因此，寻找新的硫宿主材料也是迫在眉睫。本文主要是致力开发煤基氧化石墨烯复合材料试图解决上述问题，其中设计了一种含氧官能团的煤基氧化石墨烯，对多硫化物的空间限域或物理捕捉。并通过煤基石墨烯(G)和被氧化后的煤基氧化石墨烯(GO)，组装成完整的扣式锂硫电池；实现了在高倍率3 C条件下进行500次长循环，比容量从初始622.5 mAh g-1维持达到448.2 mAh g-1，比容量保持率为72.1%，比容量的衰减率为0.056%，经过多次验证，得出含有丰富功能基团的煤基氧化石墨烯能够为中间产物多硫化锂提供更丰富的极性位点，在一定程度上显示出更高的亲硫性，再经过一系列的电化学表征来证明该材料在锂硫电池中的优势，为锂硫电池的进一步发展提供借鉴和方法。

关键词：氧化石墨烯功能基团锂硫电池多硫化锂

碳化钛类MXene基材料在锂硫电池中的应用研究进展

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

上海大学学报（自然科学版） 2023年第5期29卷 842-858页

作者：刘广森曹俊牛志强山东理工大学材料科学与工程学院山东淄博255000 南开大学化学学院天津300110

作为储能器件的重要一员,锂硫电池具有理论能量密度高、安全性好、成本低等优点,已成为目前最具前景的电源体系之一.但锂硫电池充放电过程中多硫化物的穿梭效应使其在长期循环过程中的性能衰减.MXene基材料具有优异的导电性和高比表面积... 详细信息

作为储能器件的重要一员,锂硫电池具有理论能量密度高、安全性好、成本低等优点,已成为目前最具前景的电源体系之一.但锂硫电池充放电过程中多硫化物的穿梭效应使其在长期循环过程中的性能衰减.MXene基材料具有优异的导电性和高比表面积,对多硫化锂具有强化学吸附和催化转化能力,能够有效避免多硫化物的穿梭效应,从而提高锂硫电池的循环稳定性和倍率性能.本工作简述了MXene基材料在锂硫电池中的应用优势,总结了MXene基复合材料在锂硫电池正极和隔膜中的应用研究现状,归纳了MXene基材料对锂硫电池穿梭效应的影响,最后,展望了MXene基材料在锂硫电池领域的未来研究方向.

关键词：锂硫电池 MXene 催化转化穿梭效应多硫化锂

三(2-羧乙基)膦阻隔层对锂硫电池穿梭效应的抑制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高等学校化学学报 2019年第11期40卷 2375-2381页

作者：黄雅盼孙晓刚李锐梁国东魏成成胡浩南昌大学机电工程学院

为了抑制热力学穿梭效应,改善锂硫电池的电化学性能.将三(2-羧乙基)膦芳纶纸中间层(TCEP-AP)嵌在锂硫电池正极和隔膜之间.通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱和元素能谱分析(EDS)等对材料进行结构和性能表征.电化... 详细信息

为了抑制热力学穿梭效应,改善锂硫电池的电化学性能.将三(2-羧乙基)膦芳纶纸中间层(TCEP-AP)嵌在锂硫电池正极和隔膜之间.通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱和元素能谱分析(EDS)等对材料进行结构和性能表征.电化学实验表明,TCEP是一种特别有效的多硫化物剪切剂,在0. 1C倍率时,S-TCEP-AP锂硫电池的初始放电容量达到1544 m A·h·g^-1.在1C倍率下循环400次后,比放电容量仍维持在609 m A·h·g^-1,衰减率极低(每周衰减0.029%),展现出良好的倍率和循环性能.

关键词：锂硫电池氧化还原反应亲磷酯中间层穿梭效应多硫化锂