锂硫电池,锌空电池,超级电容器电极材料

时间:2019-05-15 17:29   编辑:admin



01 Minireview: Li-S电池催化效应材料综述:增强氧化还原动力学



锂硫电池(LSB)是实现低成本、高能量密度电池的一个有吸引力的选项。然而,活性材料的绝缘特性、穿梭效应和缓慢的氧化还原动力学导致了严重的容量衰减和低速率能力。人们已经尝试了多模态方法来解决这些问题,并将循环稳定性和能量密度推向更高的水平。近年来,利用催化材料加速氧化还原动力学被认为是实现高性能LSB的重要途径。


韩国Jinwoo Lee课题组在这篇综述中,对LSB催化材料设计的进展进行了深入的总结,并对其催化活性及机制进行了总结。



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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201902413    


02高结晶介孔磷钨酸:一种用于储能应用的有前景的材料


杂多酸(HPA)是一种独特的材料,具有很高的酸度和质子导电性。然而,它们的低比表面积和在极性溶剂中的高溶解度使它们不适合催化或能源应用。这些问题可以通过在HPA中创造纳米孔来克服。mPTA纳米结构呈现球形,比表面积为93m2 / g,孔径为4nm。mPTA的一个独特特征是其高热稳定性(约450℃)和在碳酸亚乙酯/碳酸二乙酯(EC / DEC)的有机电解质中不溶解,这对锂离子电池是有益的。优化后的mPTA在0.1 A /g时提供872mAh/g的可逆容量,即使在锂离子电池(LIBs)循环100次之后也是如此。该合成策略可用于制备不同多孔结构的HPA,可用于催化和能源应用。


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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201901224 


03高能量柔性锌空电池:多维有序双功能空气电极便于反应物快速穿梭


在导电基底上直接生长电催化剂是制备柔性锌空气电池(FZABs)空气电极的一种新策略。然而,生长在导电基板上的电催化剂通常是无序的,并且密集地充满了“禁区”,在这些“禁区”中,内部的堵塞切断了催化氧反应的活性位点。


为了将“禁区”最小化,加拿大滑铁卢大学陈中伟团队在泡沫镍上构建了一个有序的多维阵列,该阵列由一维碳纳米管和二维碳纳米粒组装而成,纳米粒表面装饰有零维钴纳米颗粒(称为MPZ‐CC@CNT)。当MPZ‐CC@CNT直接用作FZAB的自支撑电极时,在电流密度为50ma cm−2时,能量密度为946 Wh kg−1的情况下,其在1800个周期(600 h)以上的边际电压衰减率为0.006 mV cycle−1。电化学阻抗谱表明,最小的内阻和电化学极化有利于三相(即氧气,电解质和催化剂)之间的闪蒸反应物穿梭,这是由开放和有序的结构提供的。这种先进的电极设计为提高其他可充电电池系统的电化学性能提供了巨大的潜力。


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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201900911 


04高性能超级电容器:通过毛细管作用将活性炭填充到高密度石墨烯网络中


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