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影響鋰硫電池化學動力性能主要因素找到

2018-09-17 20:29:52 科技日報  點擊量: 評論 (0)
記者從中國科學技術(shù)大學獲悉,該校錢逸泰院士團隊和王功名教授課題組通過實驗和理論結(jié)合的方式,研究了金屬鈷基化合物在鋰硫化學中的動力學行為,發(fā)現(xiàn)鈷基化合物中陰離子的價電子的p能帶中心相對費米能級的位置,是影響鋰硫電池界面電子轉(zhuǎn)移反應動力學性質(zhì)的主要因素。

記者從中國科學技術(shù)大學獲悉,該校錢逸泰院士團隊和王功名教授課題組通過實驗和理論結(jié)合的方式,研究了金屬鈷基化合物在鋰硫化學中的動力學行為,發(fā)現(xiàn)鈷基化合物中陰離子的價電子的p能帶中心相對費米能級的位置,是影響鋰硫電池界面電子轉(zhuǎn)移反應動力學性質(zhì)的主要因素。該研究成果日前發(fā)表在國際頂級能源材料期刊《焦耳》雜志上。

鋰硫(Li-S)電池因高理論比容量、能量密度以及低成本等優(yōu)勢而備受關(guān)注。但充放電過程中間產(chǎn)物多硫化鋰的溶解引起穿梭效應,嚴重限制了其實際應用。

科研人員通過對轉(zhuǎn)化動力學性能的研究,發(fā)現(xiàn)制備的金屬鈷基化合物表現(xiàn)出完全不同的電化學動力學行為。

DFT模擬結(jié)果以及同時電荷差分密度分析表明,通過嘗試關(guān)聯(lián)不同鈷基化合物的陰離子價帶的p能帶中心位置與多硫化合物電化學轉(zhuǎn)化的動力學性能,發(fā)現(xiàn)改變陰離子價電子的p能帶中心相對費米能級的位置,能夠有效調(diào)控界面電子轉(zhuǎn)移反應動力學,從而成為影響Li-S化學動力學性能的主要因素。這一成果將為Li-S電池應用研發(fā)起到指導作用。

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責任編輯:繼電保護

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