碩士生雷宇航的工作被Journal of Energy Storage接收！
近日，我?；瘜W(xué)工程學(xué)院遼寧省能源材料與電化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室安百鋼教授團(tuán)隊(duì)的研究成果《Heteroelectrocatalyst for optimizing polysulfides in high-efficiency Li-S batteries》在《Journal of Energy Storage》上在線(xiàn)發(fā)表。論文第一作者為我校2022級(jí)碩士研究生雷宇航，導(dǎo)師張涵副教授為通訊作者，安百鋼教授和陶林老師為共同通訊作者。該項(xiàng)研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、省重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目和遼寧省能源材料與電化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的大力支持。
鋰硫電池因其高理論能量密度和低成本，被認(rèn)為是下一代儲(chǔ)能技術(shù)的潛力候選。然而，其廣泛應(yīng)用面臨多重挑戰(zhàn)，如硫化物的穿梭效應(yīng)和氧化還原反應(yīng)動(dòng)力學(xué)緩慢。為解決這些問(wèn)題，該研究設(shè)計(jì)了一種氧化石墨烯負(fù)載MXene-TiO2異質(zhì)結(jié)氣凝膠用作鋰硫電池正極，通過(guò)強(qiáng)化與多硫化物的錨定和催化轉(zhuǎn)化來(lái)改善電池性能。該材料相比于單一的MXene和TiO2催化劑，具有高的電子導(dǎo)電性、合適的吸附能力和豐富的活性位點(diǎn)。錨定和催化轉(zhuǎn)化多硫化鋰的同時(shí)，降低了Li2S的勢(shì)壘，對(duì)其快速均勻沉積和分解起到了極大的促進(jìn)作用，實(shí)現(xiàn)多硫化鋰的吸附-擴(kuò)散-轉(zhuǎn)化之間的動(dòng)態(tài)平衡。實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)，該材料具有高比容量、高倍率性能和長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性，并且在高硫負(fù)載量下具有優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。
圖1. MX-TiO2催化劑微觀(guān)形貌、結(jié)構(gòu)和元素分布圖
圖2. 鋰硫電池電化學(xué)性能圖