鋰空電池及關(guān)鍵材料
研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)和合成出一種具有開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的劍麻狀Co9S8材料,并首次將其作為鋰空氣電池正極。其開(kāi)放狀結(jié)構(gòu)不僅為反應(yīng)產(chǎn)物提供了豐富儲(chǔ)存空間,有效避免不溶Li2O2對(duì)空氣電極的堵塞。而且,特殊的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)有利于氧氣的俘獲與釋放,為高效快速電極反應(yīng)提供保障;其次,Co9S8具有優(yōu)異的催化活性,有效改善了氧氣反應(yīng)動(dòng)力學(xué),大幅度提高了電極反應(yīng)速度;最后,Co9S8且具有良好的氧氣親和性,可以誘導(dǎo)氧氣在Co9S8納米棒表面反應(yīng)生成過(guò)氧化鋰,形成優(yōu)異的Li2O2/電極接觸界面,從而有利于充電過(guò)程中充分發(fā)揮Co9S8的催化效率,促進(jìn)Li2O2的完全分解。所以,該Co9S8空氣電極綜合解決了上述三個(gè)方面的問(wèn)題,相應(yīng)的鋰空電池表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能。在50 mA g-1的電流密度下,可以獲得高達(dá)~6875 mAh g-1的放電容量,在控制放電容量為1000 mAh g-1的條件下,可以將充放電過(guò)電位降低至0.57 V,優(yōu)于目前已報(bào)道的氧化物基催化劑。
廈門(mén)大學(xué)
2021-04-11