化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >  动力学改善的镁硫电池研究取得进展
动力学改善的镁硫电池研究取得进展
2018-01-30 10:29:50来源:元素商城

元素百科为您介绍动力学改善的镁硫电池研究取得进展。电动汽车和智能电网等领域对电池能量密度、安全性要求不断提高,发展低成本、高能量密度、安全的新型二次电池愈发迫切。在诸多新型电池体系中,镁电池由于负极体积比容量高(3833mAh/cm3)、资源丰富、在沉积/剥离中不易形成枝晶等优点,受到广泛关注。但镁离子体积小、电荷密度大、极化作用强等特点,极大限制了可供二价镁离子可逆脱嵌的正极材料选择。由于缺乏高电位的正极结构和电解液配方原型,通过发展高电位的嵌入型镁电池研究进展缓慢。此外,还有一种可行的路径是构筑适中电位的基于大容量转换反应的镁基电池体系,如Mg-S电池(理论能量密度高达1722Wh/kg),但Li-S电池中的成功策略无法简单复制到Mg-S体系中,已报道的镁硫电池电位极化、倍率和循环性能仍然较差。

 动力学改善的镁硫电池研究取得进展.jpeg

为了避免二价镁离子缓慢晶格内迁移的问题,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员李驰麟团队在前期工作中已开发了锂驱动多硫化物正极转换反应的大容量双盐镁基电池(Adv. Funct. Mater. 2015,25),同时提出了阴离子嵌入激活、反应中心外露的镁基电池体系(Adv. Funct. Mater. 2015,25)。近日,该团队在动力学改善的镁硫电池研究中取得重要进展。研究人员选择金属有机框架化合物ZIF67为前驱体,制备了一种Co、N异质原子共掺杂的分级多孔碳作为硫宿主材料,实现了镁硫电池的倍率和循环性能的显著升级。在1C倍率下,该镁硫电池表现出优异的循环稳定性,首次放电容量可达600mAh/g,200次循环后容量仍保持在400mAh/g左右。在更高的5C倍率下,电池仍然具有300-400mAh/g的可逆容量。为继续提升电化学性能,研究人员采用还原氧化石墨烯修饰的隔膜来优化电池构架,进一步限制了多硫化物的穿梭,电池在0.1C电流密度下可运行250次循环以上,显著提高了镁硫电池的循环稳定性。镁硫电池优异的电化学性能受益于多重因素的协同作用,如异质掺杂有利于镁硫电池在充放电过程中多硫化物的吸附和催化分解,在非亲核性镁电解液中添加锂盐和氯离子有利于抑制镁负极表面钝化和提高电解液活性,充放电模式调节和隔膜修饰有利于缓减和控制多硫化物的损失,抑制其穿梭效应。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 原料化工中间体  
相关专题: 化学试剂
相关阅读:
●  氯化亚砜的化学性质及用途是什么
化学词典告诉你氯化亚砜的化学性质及用途。氯化亚砜为淡黄色至红色、发烟液体,有强烈刺激气味。可混溶于苯、氯仿、四氯化碳等有机溶剂。遇水水解,加热分解。主要用于制造酰基氯化物,还用于农药、医药、染料等的生产。 氯化亚砜的化学性质能溶解某些金属的碘化物,在水中分解为亚硫酸和盐酸。加热到约140℃则分解成氯、二氧化硫和一氧化硫。与磺酸反应生成磺酰氯,与格氏试剂反应生成相应的亚砜化合物。与羟基的酚......
●  我国生物医药通过专项实我国生物医药通过专项实施 有望实现弯道超车施 有望实现弯道超车
元素百科为您介绍我国生物医药通过专项实施,有望实现弯道超车。生物医药产业是战略性新兴产业,具有科技含量高、附加值高、能源消耗少、知识密集等特点,既符合工业高质量发展的要求,也能满足人民群众生活水平提高后的多样化需要,市场前景十分广阔。近日国家发展改革委、工业和信息化部、国家卫生健康委、国家药品监督管理局发布通知,拟于“十三五”期间组织实施生物医药合同研发和生产服务平台建设专项,有效支撑创新药研发和......
●  化工知识:合成氨工艺流程图一览
化学词典为您介绍合成氨工艺流程图的基本步骤,世界上的氨除少量从焦炉气中回收副产外,绝大部分是合成的氨。合成氨主要用作化肥、冷冻剂和化工原料。煤气化法是我国合成氨的主要制气方法,也是未来更替天然气和石油资源所必将采用的制气方法。现在就来为大家介绍一下合成氨工艺流程步骤是怎样的。 合成氨是什么 成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨,世界上的氨除少量从焦炉气中回收副产外,......

您确定要从购物车中移除吗???