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Co_(9)S_(8)金属氢氧化物(LDHs)纳米笼的构筑及其锂硫电池应用研究
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作者 卫萌 刘银 +3 位作者 逯含情 李帅 于占军 张丽娜 《郑州航空工业管理学院学报》 2024年第1期49-56,72,共9页
锂硫(Li-S)电池是一种新型二次电池,具有极高的理论比能量(2600 Wh/kg),被认为是最具前景的下一代储能电池。锂硫电池正极使用硫作为活性材料,比容量高达1675 mAh/g,是目前商业化锂离子电池正极材料磷酸铁锂(170 mAh/g)和钴酸锂(274 mAh... 锂硫(Li-S)电池是一种新型二次电池,具有极高的理论比能量(2600 Wh/kg),被认为是最具前景的下一代储能电池。锂硫电池正极使用硫作为活性材料,比容量高达1675 mAh/g,是目前商业化锂离子电池正极材料磷酸铁锂(170 mAh/g)和钴酸锂(274 mAh/g)的3至5倍。此外,硫是地球上储量最丰富的元素之一,且成本低廉,环保无毒。然而,锂硫电池的商业化受制于硫及其放电产物多硫化锂的电子绝缘性、可溶性多硫化物在正负极的穿梭、充放电过程中硫的体积膨胀等问题。针对硫正极材料所存在的问题,本文从储硫、固硫、限硫的三重设计出发,通过在ZIF-67模板上原位生长制备了一种NiCo-LDH/Co_(9)S_(8)中空纳米笼结构的正极材料,实现活性硫的高容量负载。电化学测试表明,NiCo-LDH/Co_(9)S_(8)与硫复合实现了79 wt%的高硫负载量,LDH/Co_(9)S_(8)异质结纳米笼结构及双功能位点,能够使S@LDH/Co_(9)S_(8)电极实现长循环寿命,在1 C电流密度下,循环充放电685次,比容量衰减率仅为0.014%,且库伦效率稳定在95%以上。 展开更多
关键词 金属氢氧化物 硫化钴 异质结构 锂硫电池
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