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以导电有机硫聚合物微笼为阴极的稳定Na K-S电池—小柯机器人—科学网
发布时间:2024-12-30 浏览

  

以导电有机硫聚合物微笼为阴极的稳定Na K-S电池—小柯机器人—科学网(图1)

  钠硫和钾硫电池具有高能量密度,与锂、钴和镍元素等稀有资源相比,使用天然更丰富、更实惠的金属,激发了强烈的研究兴趣。然而,用于Na/K储存的硫阴极受到可溶性多硫化物穿梭、较大体积变形,和缓慢氧化还原动力学的困扰。

  该文中,研究人员报道了一种以微生物和元素硫为前体的,导电有机硫聚合物微胶囊可以有效地解决这些问题,以实现稳定的高容量钠硫和钾硫电池。共价键合的短链硫物种能够实现优异的反应动力学,并避免可溶性多硫化物的形成。具有内置腔的微胶囊架构缓冲了体积变形,以确保电极的弹性。

  所得导电有机硫聚合物有望实现高容量和非凡的可循环性的结合,同时具有有前景的速率和库仑效率。特别是,作为K-S电池阴极,它可以提供1206.5 mAh g1的高容量,以及非凡的循环性能(1100次循环后容量保持率99%),这比最先进的硫阴极要好得多。

  该项工作设想了通过简单可行的方案,构建高性能导电有机硫阴极材料的新视角。

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  JACS:《美国化学会志》,创刊于1879年。隶属于美国化学会,最新IF:16.383


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