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北京工业大学《Chem. Commun》:共价功能化介孔石墨烯,用于铝硫电池
出处:材料分析与应用  录入日期:2022-09-21  点击数:131

  1成果简介
  随着储能系统需求的增加,人们迫切需要高能量、低成本的二次电池。本文,北京工业大学Haijun Yu、张旭副教授在《Chem. Commun》期刊发表名为“Low-voltage-hysteresis aluminum-sulfur battery with covalently functionalized mesoporous graphene”的论文,研究提出吡啶基功能化介孔石墨烯(Py-MPG)被设计为容纳Al-S电池中S的主体。一系列表征清楚地说明了介孔结构、高比表面积和表面接枝吡啶基。在低成本的深共晶溶剂AlCl3/AcA电解液中,Al-S电池使用S@Py-MPG阴极可以提供约0.87 V的高放电电压平台和约0.43 V的小电压滞后,达到最先进的Al-S电池的最佳水平。电化学分析S@Py-MPG表明离子扩散是主要的速率限制步骤,而GITT说明了S@Py-MPG阴极。研究表明,Py-MPG的介孔结构、石墨烯骨架和表面吡啶基可以缩短电荷转移路径,加速S的可逆转化,导致高放电电压平台和小电压滞后。研究结果为高性能铝硫电池的设计提供了一种简便的策略。
  2图文导读 

 

图1、(a,b)MPG(a)和Py MPG(b)的TEM图像。(c)MPG和Py MPG的N2吸附-解吸等温线剖面和孔径分布(插图)。(d) Py-MPG的高分辨率XPS N1s光谱。

图2、不同阴极材料的Al-S电池的电化学性能

 

图3、S@Py-MPG阴极。


  文献:

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