Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Udvikling af ledende og elektrokatalytiske mediatorer i Li-S-batterier

Fe-MoSe2 @rGO giver en lovende mulighed for at producere en udviklet separatorfunktion til praktiske Li-S-batterier med høj energidensitet. Fe-MoSe2 @rGO-PP udviser fremragende cykelstabilitet under magre E/S-forhold og høj svovlbelastning. Kredit Journal of Energy Chemistry (2022). DOI:10.1016/j.jechem.2022.09.001

Lithiumsulfid (Li-S) batterier betragtes som et lovende og effektivt energilagringssystem på grund af deres høje energitæthed (2600 Wh kg -1 ) og lave svovlmaterialeomkostninger. Imidlertid er der stadig mange hindringer for den praktiske implementering af Li-S-batterier, herunder lav svovlledningsevne, shuttle-effekten og kravet om en passende volumenændring (80%) af svovl under opladning og afladning. Disse har begrænset anvendeligheden af ​​Li-S-batterier.

Overgangsmetalchalcogenider (TMD'er), såsom molybdændiselenid (MoSe2 ), har fået opmærksomhed som en levedygtig metode til at accelerere svovlredox-processer. Men det begrænsede antal aktive websteder i MoSe2 reducerer deres samlede elektrokatalytiske ydeevne betydeligt.

Metaldoping ind i MoSe2 kan forbedre den elektroniske ledningsevne af MoSe2 og generere defekter, hvilket skaber adskillige reaktive steder for katalytiske reaktioner. Desuden kan polysulfidtransformation i Li-S-systemet forbedres gennem defektteknik, som kan ændre den fysisk-kemiske og elektroniske struktur for at forbedre et materiales adsorption og katalytiske egenskaber.

For nylig udgav Yutao Dong og Jianmin Zhang (tilsvarende forfattere), Mohammed A. Al-Tahan (førsteforfatter) og andre et manuskript med titlen "Modulating of MoSe2 funktionelt plan via doping-defekt ingeniørstrategi for udvikling af ledende og elektrokatalytiske mediatorer i Li-S-batterier" i Journal of Energy Chemistry .

Forfatterne demonstrerer, at introduktion af jern afslører flere aktive selenkantsteder i MoSe2 , som selektivt kan adsorbere flere lithiumpolysulfider (LiPS'er) for at minimere shuttle-effekten. Desuden forbedrer den ledende egenskab af rGO cellens elektriske ledningsevne og fremmer adsorptionen af ​​polysulfider via kemisk binding med den funktionelle gruppe af rGO. Brug derfor Fe-MoSe2 @rGO nanohybrid som et funktionelt plan tilbyder fordelene ved høj ledningsevne og effektiv LiPS-adsorption. + Udforsk yderligere

Organiske porøse strukturer på 2-D-defekte netværk




Varme artikler