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添加时间:2016-04-03

人们对便携式电子设备、电动汽车和大型智能电网等需求的不竭增长鞭策了能量存储技术的快速开展。由于硫具有高的理论比容量、丰硕的天然储蓄、低成本和环境友好等特点,锂硫电池被认为是一类有前景的下一代能量存储系统。但是硫的导电性差、多硫化物的穿越效应以及充放电循环中的体积膨胀等问题,仍然造约着锂硫电池的商业化进程。中空掺杂碳材料由于具有大的空腔可以缓崩溃积膨胀,而且杂原子掺杂能够增加多硫化物的束缚才能,实现锂硫电池的高比容量和长循环寿命。但是中空碳材料大多都是孤立的,这增加了材料的界面电阻,而且堆积的松懈性也降低了电池的体积能量密度。开展互相连接的中空构造杂原子掺杂的碳材料做为硫主体材料关于进步锂硫电池的性能具有重要意义。 在国家天然科学基金(21471151,21673241)和中国科学院战略性先导科技专项(XDB20030200)的赞助下,中科院福建物量构造研究所构造化学国家重点尝试室王瑞虎课题组操纵离子聚合物包覆的ZIF-8核壳构造(ZIF-)做为前驱体,采用阴离子交换战略引入双氰铵根离子(DCA),经高温碳化诱导核壳构造合成并互相交联,胜利造备出一类互相连接的中空氮掺杂多孔碳材料(HNPC)。这种构造可以减小材料的界面电阻,加强对多硫化物的吸附才能,进步活性物量的操纵率,使得电池在8@ImIP2 C的倍率下不变循环800圈以后,仍能到达562 mA h g-1的比容量,电化学性能明显优于传统杂原子掺杂的碳材料。上述研究工做发表在《先进功能材料》(Adv. Funct. Mater. 2019888真人平台, 29, 1902322. DOI: 10.1002/adfm.201902322),文章的第一做者是李忠林。 福建物构所高能量密度锂硫电池研究获得停顿

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