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usdt交易所(www.caibao.it):南京理工在高安全性、长寿命锂硫电池方面取得新进展

admin4周前42

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原题目:南京理工在高平安性、长寿命锂硫电池方面取得新进展

克日,南京理工大学化工学院朱俊武团队在高平安性、长寿命锂硫电池领域取得研究进展创新设计了多功能阻燃隔层质料,其自身组分间的强耦合作用,不仅能提升其结构稳定性,而且优异的阻燃特征还能增添硫正极的平安性。此外,电池充放电过程中中心产物多硫化物一旦形成,就会被阻燃隔层化学捕捉,进而有用抑制多硫化物的“穿梭效应”,最终获得高平安性且循环稳定性优异的锂硫电池,解决了锂硫电池平安性和电化学性能不能同时兼顾的问题。相关研究成果以“Strong chemical interaction between lithium polysulfides and flame-retardant polyphosphazene for lithium-sulfur batteries with the enhanced safety and electrochemical performances”为题,揭晓在国际质料类顶级期刊《Advanced Materials》上(DOI: 10.1002/adma.202007549),IF=27.3,南京理工大学为该事情的第一完成单元和通讯单元,博士生陈鹏为论文的第一作者,朱俊武和付永胜为配合通讯作者,该事情得到了汪信教授和陆路德教授的指导。

由于理论能量密度高、资源厚实、对环境友好等优势,锂硫电池被认为是最有潜力的新一代高能量密度电池器件之一。然而,电池充放电过程中中心产物多硫化物的“穿梭效应”会导致电池容量快速衰减,严重阻碍锂硫电池的商业化应用。近年来,随着固硫化学的生长和硫电极结构的逐步优化,锂硫电池手艺已经取得了长足的提高。但由于电解液中有机溶剂的可燃性、锂枝晶形成和碳硫混合物的低着火温度,使锂硫电池的平安性问题成为阻碍其现实应用的要害。因此,如何在提高锂硫电池电化学性能的同时来改善其平安性变得非常重要。

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图1 聚磷腈修饰的多孔石墨烯/碳化纤维素纸作为锂硫电池阻燃隔层的性能、抑制“穿梭效应”机制、阻燃机理图

在该事情中,团队将阻燃质料创新性的引入锂硫电池的研究中,设计了多功能阻燃隔层质料,为同时提高锂硫电池的平安性和电化学性能提供了一种全新的计谋。该事情使用简朴的浸渍辅助焙烧方式在多孔石墨烯/碳化纤维素纸外面通过自由基加成反映修饰一层具有阻燃性能的聚磷腈,组分间的强耦合作用不仅能提升自身的结构稳定性,还能确保其优异的导电性,使其可以同时作为锂硫电池的阻燃隔层和“副电极”,在容纳硫和电解液之后仍然具有很好的阻燃性能,提升锂硫电池的平安性。阻燃隔层中聚磷腈厚实的P-Cl键可与多硫化物自觉发生亲核取代反映,形成P-S共价键。因此,充放电过程中多硫化物一旦形成,就会被阻燃隔层化学捕捉,从而有用地抑制其“穿梭效应”,提高锂硫电池的循环稳定性。此外,阻燃隔层优异的导电性还能提高电池电化学反映动力学,从而提高电池倍率性能。该事情为兼具长寿命和高平安性的锂硫电池提供了切实可行的计谋,有助于推进锂硫电池的商业化历程。

该事情得到了国家自然科学基金项目、江苏省杰出青年基金等项目的支持。

泉源:南京理工大学

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网友评论

  • 2021-02-25 00:03:56

      由此看来,选择新加坡公立大学真是个不错的选择。 小白一个,来学经验

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