注：本平臺為第三方資訊平臺，不是院校官方，網(wǎng)站內所有信息只做參考，并不代表院校官方，招生信息以官方最新信息為準，如果不知怎么找官方，可以咨詢在線客服尋求幫助。

　　工學院侯仰龍課題組在鋰硫電池研究領域取得新進展

　　近日，北京大學工學院侯仰龍">侯仰龍研究團隊設計了兩種鋰硫電池的正極材料，其一為多孔碳球包裹的Si/SiO2復合材料，另一種為三維垂直排列的多孔碳層材料。這兩種材料均表現(xiàn)出了高充放電容量、良好的倍率性能與優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性，為鋰硫電池正極材料的設計提供了有效方法。

　　在目前的儲能技術領域，鋰硫電池的理論能量密度為鋰離子電池理論能量密度的五倍以上，約為2600 Wh/kg，其理論容量可高達1672 mAh/g，具有環(huán)境友好與低成本的優(yōu)勢，表現(xiàn)出了較高的應用潛力，受到了廣泛關注。雖然鋰硫電池具有很高的應用價值，但由于硫的導電性差、充放電過程中體積變化大，尤其是形成的多硫化鋰中間產(chǎn)物，其在正負極之間的穿梭作用，會顯著降低鋰硫電池的容量與循環(huán)穩(wěn)定性，成為鋰硫電池發(fā)展中亟待解決的重要問題。侯仰龍">侯仰龍研究團隊設計的多孔碳球包裹的Si/SiO2復合材料，使Si和SiO2在碳化處理過程后，均勻地分布在多孔碳球中，同時形成的微孔和中孔結構，不僅提供了儲硫的空間，還可通過物理吸附的方式，吸附生成的多硫化物;并在物理吸附作用的基礎上，分布于多孔碳球中正電性的Si/SiO2，與負電性的多硫化物陰離子之間存在強烈的靜電相互作用，可更加有效吸附多硫化物，提升鋰硫電池的循環(huán)穩(wěn)定性。該多孔碳球包裹的Si/SiO2復合材料作為鋰硫電池中的硫的載體，表現(xiàn)出高倍率性能與優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性，在2C的電流下，放電容量達到614 mAh/g，循環(huán)500圈后，容量維持在610 mAh/g，每圈僅衰減0.063%。

　　侯仰龍">侯仰龍研究團隊所設計的另一種三維垂直排列的多孔碳層材料，具有豐富的空隙結構，比表面積達1750 m2/g，這種結構不僅可使硫均勻的分布于基底材料中，并與電解質充分接觸，還可以有效抑制多硫化物的穿梭效應，保證鋰硫電池的循環(huán)性能。該三維多孔碳層材料在837 mA/g的電流下，循環(huán)300圈后，容量維持在844 mAh/g，容量保留達到80.3%;與此同時，該電極材料具有出色的倍率性能，在3340 mA/g的電流下，容量可達738 mAh/g。

　　兩篇工作第一作者均為工學院材料系13級博士研究生Sarish Rehman，合作者包括郭少軍">郭少軍研究員。研究得到國家自然科學基金委杰出青年基金、面上基金等項目的支持。

免責聲明：本站所提供的內容均來源于網(wǎng)友提供或網(wǎng)絡搜集，由本站編輯整理，僅供個人研究、交流學習使用，不涉及商業(yè)盈利目的。如涉及版權問題，請聯(lián)系本站管理員予以更改或刪除。