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在锂硫电池中通过铜铱合金化催化策略动力学加速多硫化锂转化

作者:发布时间:2023年03月17日 16:39点击数:592

热烈祝贺课题组硕士研究生翟盛君以论文第一作者身份在国际知名期刊ACS Applied Materials & Interfaces (IF 10.383)上发表了最新研究成果: “Kinetic Acceleration of Lithium Polysulfide Conversion via a Copper–Iridium Alloying Catalytic Strategy in Li–S Batteries”DOI: 10.1021/acsami.2c14942)。威尼斯电子游戏大厅是该论文的第一署名和通讯单位,梅涛教授和王贤保教授是论文通讯作者。


为了解决可溶性多硫化锂 (LiPSs) 的穿梭效应,合成了一种多孔 N 掺杂碳负载铜铱合金催化剂复合材料 (CuIr/NC),并将其用作锂硫电池 (LSBs) 的改性阴极硫主体). 金属有机骨架衍生的煅烧碳骨架为快速离子/电子传输建立了有效的导电通道。此外,贵金属 Ir 与亲硫金属 Cu 的合金化提供了丰富的活性位点,可有效捕获 LiPSs 并加速催化转化过程,这源于通过引入 Ir 原子影响 3d 轨道分布来调节金属 Cu 的表面电子结构。一系列表征研究和密度泛函理论计算有力地支持了上述所有内容。受益于以上优势,LSB 通常表现出令人满意的循环性能。除了表现出惊人的 1288 mA·hg–1初始比容量外在 0.2 C 时,它们还可以在高达 5 C 的高电流密度下保持长期循环稳定性,同时在 1000 次循环后每循环缓慢的比容量衰减率 (0.033%)。此外,值得一提的是,在较高的硫负载量 (4.3 mg·cm –2 )下,仍然可以实现高面积容量 (4.7 mA·h·cm –2 ) 和低 E/S (6.2 μL·mg –1 )

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.2c14942


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