編號：NMJS08737
篇名：納米CoSe修飾氮摻雜多孔碳的可控制備及其鋰硫電池多硫化物的催化轉化效應
作者：馬曉濤 周嫻嫻 李瑜 劉曉曉 郭倩 段東紅 劉世斌
關鍵詞： 三電極體系 催化轉化 電化學轉化動力學 硒化鈷 過電位
機構： 太原理工大學化學工程與技術學院
摘要： 鋰硫電池中較差的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能是實現(xiàn)鋰硫電池商業(yè)化的技術障礙,其主要原因之一是多硫化物在硫電極內的電化學轉化速率較為緩慢。為此,我們以ZIF-9為前驅體,采用先碳化,再酸化刻蝕,最后硒化的方法合成了含少量催化劑的CoSe修飾氮摻雜多孔碳(CoSe/NC)電極材料,以期提高硫電極內多硫化物的電化學轉化動力學性能,并通過流動液相三電極體系對該材料進行電化學動力學表征。結果顯示,相較于對比材料,CoSe/NC能夠加快多硫化物的氧化還原反應速率,在0.2 mA·cm-2電流密度下,多硫化物氧化還原反應在CoSe/NC電極上有最小的反應過電位;同時,在0.1 V過電位下,各氧化還原反應也有最大的響應電流。因此,將CoSe/NC作為硫宿主材料組裝電池展現(xiàn)了優(yōu)異的電化學性能:在1C(1C=1675 mA·g-1)下初始放電比容量為1068 mAh·g-1,經過500次循環(huán)后,可逆容量仍保持在693 mAh·g-1。另外,在3C的高電流密度下,放電比容量可高達819 mAh·g-1。
