纳米材料的化学锂化与电活性

基于国内外最新研究进展及本课题组的研究工作,综述了纳米材料的化学锂化与电活性研究进展.首先介绍了钼氧化物、钒氧化物、硒化物等高容量纳米材料的制备和锂化过程的化学问题;然后介绍了单纳米线器件及纳米线锂离子电池的组装、化学锂化与电活性等的最新进展.指出单纳米线(带、管等)器件组装、锂离子迁移原化检测、有序阵列或复杂结构改计构筑以及锂化机理、静电耦合、锂离子迁移与界面作用等相关性的研究将是更深入探索纳米材料化学锂化与电活性的关键问题,对纳米锂离子电池材料研究领域的发展起到促进作用.

具有协同吸附-催化效应的莫特-肖特基异质结构修饰隔膜助力锂硫电池

锂硫电池(LSBs)的实际应用受到硫利用率低、严重的穿梭效应和缓慢的氧化还原反应的限制.本工作通过使用新型莫特-肖特基异质结构对隔膜进行改性的策略有效地缓解上述问题.具体而言,这种特殊结构通过导电聚合物聚吡咯(PPy)在Bi_(2)MoO_(6)纳米片表面原位聚合形成Bi_(2)MoO_(6)-PPy纳米片来合成.基于Bi_(2)MoO_(6)-PPy纳米片的强吸附效应、高催化活性和内置电场,这种新型异质结构可以降低多硫化物上的氧化还原能垒.使用由Bi_(2)MoO_(6)-PPy纳米片改性的功能隔膜组装的电池显示出良好的循环稳定性,在2 C下500次循环中,每次循环的容量衰减低至0.045%.此外,即使在高硫负载(7.5 mg cm^(-2))下,电池在80次循环后仍显示出6.3mA h cm^(-2)的面积容量.因此,Bi_(2)MoO_(6)-PPy纳米片改性隔膜(Bi_(2)MoO_(6)-PPy@PP隔膜)有效地抑制了穿梭效应,为锂硫电池高效催化剂的应用提供了有效策略.