碳纤维布/二硒化钴的合成及其在锂硫电池中的应用

通过在自支撑碳纤维布(CFC)上生长CoSe_(2)催化剂,促进对可溶性多硫离子的吸附与催化转化,达到抑制其在锂硫电池中穿梭效应的目的。采用常温电沉积法在CFC上生长Co(OH)_(2)纳米片,得到CFC/Co(OH)_(2)_(2)前驱体,然后通过气相硒化技术将该前驱体转变为CFC/CoSe_(2)_(2)纳米片复合材料。将CFC/CoSe_(2)用作锂硫电池中间层,并研究其催化性能对锂硫电池电化学性能的影响。研究结果表明,极性CoSe_(2)纳米片对多硫化物具有强化学吸附和高催化活性,有利于促进多硫化锂的转化,抑制穿梭效应。此外,导电CFC能够改善电子传输,减小电池的极化。相比于CFC中间层电池,CFC/CoSe_(2)中间层电池具有更高的倍率性能和良好的循环性能,在0.2 C(1 C=1672 mA/g)电流密度下电池的初始放电比容量为1 408 mA·h/g,在1 C的电流密度下循环500次后的放电比容量仍有755 mA·h/g,容量衰减率仅为0.060 4%。