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Angew:N掺杂石墨烯上的WSe2片加速多硫化物氧化还原和调节镀锂

Angew:N掺杂石墨烯上的WSe2片加速多硫化物氧化还原和调节镀锂

分类:
行业资讯
作者:
来源:
发布时间:
2021/12/21 08:52
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锂?硫(Li-S)电池的实际应用仍然受到多硫化锂(LiPSs)在S正极上的穿梭效应和锂负极上不可控的锂枝晶生长的严重阻碍。近日,山东大学熊胜林教授,奚宝娟副教授报道了采用精心设计的双功能WSe2/NG作为双功能主体,构建了抑制穿梭和动力学加速的S正极以及无枝晶锂负极。

本文要点:1)通过将实验结果和密度泛函理论(DFT)计算相结合,研究人员发现,WSe2/NG结合了LiPSs的有效固定-扩散-转化的优点,从而减轻了穿梭效应,促进了氧化还原动力学。此外,具有亲锂特性的WSe2/NG基质还可以显著降低锂成核过电位,实现均匀的镀锂/剥离。2)得益于上述优点,所构建的WSe2/NG基Li?S全电池表现出令人印象深刻的电化学性能,包括优异的倍率性能(6 C下的容量为743.2 mAh g?1)和超长的循环寿命(2C下,循环1100次的容量衰减率为0.046%/次)。即使在E/S为6.8 ?L mg?1、N/P为1.4:1的较高硫负载量(10.5 mg cm?2)下,基于WSe2/NG的Li-S全电池仍可提供9.9 mg cm?2的高面容量。
总之,本工作从理论和实验两个方面为解决S正极和Li负极存在的问题,推动LSBs的实际应用开辟了一条新的途径。

文章来源:公众号【纳米人】

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