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8、锂硫电池中硫浸渍无序碳纳米管正极
图8无序碳纳米管的TEM图及硫浸渍无序碳纳米管电极第二次循环的CV曲线
在这项研究中,研究人员合成了硫浸渍碳纳米管正极材料,得到的电池具有优异的循环性能和高的库伦效率。此外,电化学表征表明热处理使硫在碳中的固定存在新的稳定机制。
(通讯作者:王春生)
9、锂硫电池中小硫分子具有更好的性能
图9CNT@MPC的结构表征
该文章作者针对锂硫电池中硫损失的问题,提出了通过控制硫分子的尺寸至较小的同素异形体可有效减少硫的损失,在导电微孔碳的网络中合成亚稳态小硫分子S2-4,该小分子可完全避免过渡态的大分子S8和S42-。
(通讯作者:万立骏)
10、中空的硫-TiO2核壳纳米结构用于长循环锂硫电池
图10在各种硫基纳米结构中嵌锂的示意图
研究人员针对锂硫电池中硫的体积膨胀及多硫化物溶解的问题,合成了一种TiO2包覆硫的核壳结构,同时在TiO2壳层内部为硫预留了膨胀的体积空间。该工作为具有体积膨胀材料在电极中的应用提供了建设性思想。
(通讯作者:崔屹)
11、锂硫电池中的锂键化学
图11-1.DNA中的氢键和锂硫电池中的锂键的原理图
a)氢键相较于共价键和离子键的结合力弱,因此在自然界中氢键普遍会形成动态网络,比如双螺旋的DNA。
b)锂作为最接近氢的同类物质,可以形成氢键的类似物,锂键。
图11-2.Li-S电池中的锂键分析
a)Li2S8与吡啶(PD)结合的结构优化;
b)Li2S8和DOL、石墨烯或掺杂有吡啶氮(pN)的石墨烯之间的结合能;
c)Li2S8与PD间的电荷传输;
d)Li2S8-PD簇的偶极子;
e)Li2S8与PD接触前后的自然键结合分析。红色和蓝色分别代表轨道的正负相位。DOL为1,3—二氧戊环。灰色、蓝色、白色、紫色和蓝色分别代表C、N、Li和S原子。
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