高性能锂硫电池用钴/碳复合材料硫宿主

锂硫电池由于具有较高的能量密度而被认为是极具发展前景的储能设备之一。然而,硫正极遭遇迟缓的反应动力学、缓慢的电荷转移、大的体积膨胀、严重的多硫化锂穿梭效应,这些问题不可避免地导致锂硫电池表现出低的可逆容量、差的倍率性能、短的循环寿命,限制了锂硫电池的实际应用。本文总结了钴/碳复合材料(包括钴纳米颗粒和钴单原子)作为硫宿主的研究进展。总的来说,钴扮演着电催化剂的角色,能够抑制多硫化锂的穿梭效应,加快电化学反应动力学,促进离子/电子转移以及缓解体积膨胀。同时,我们展望了钴/碳复合材料作为锂硫电池硫宿主的发展前景。本工作可为钴/碳复合材料作为锂硫电池硫宿主提供完整的蓝图和建设性的建议,同时这些策略也可用于其他金属-硫电池。

钠离子电池磷基负极材料研究进展

钠离子电池作为一种新型的能源储存技术得到越来越多的关注,尤其是在大规模储能领域具有明显的优势,有望部分取代锂离子电池。钠离子电池磷基负极材料具有高的理论容量和合适的储钠电位,因而受到广泛关注。但部分磷基材料导电性差和循环过程中体积变化大,使得其在产业化应用方面仍面临着严峻的挑战。本文针对磷基钠离子电池负极材料的研究进展,对红磷、黑磷、磷烯、金属磷化物的储钠机理、研究现状、改进策略进行了总结。目前,钠离子电池磷基负极材料的研究主要集中在导电材料复合和限域结构设计。另外,保护性/导电性涂层包覆、元素取代/掺杂改性、新型电解液的使用以及测试电化学窗口的调控也可改善磷基钠离子电池负极材料的电化学性能。富磷相的制备、储钠机理的确定、先进的检测技术和计算模拟的运用、电池配套组分和全电池的研究是未来金属磷化物钠离子电池负极材料的研究方向。