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新型复合材料提升锂硫电池比容量

    近日,中科院苏州纳米所张跃钢研究员课题组利用聚苯胺改进氧化石墨烯纳米硫复合材料,减少了锂硫电池电极材料的电荷传输电阻,抑制多硫化锂的溶解,提高了复合材料的放电比容量、库伦效率和循环稳定性。
    
    据了解,为提高复合硫石墨烯纳米材料的导电性,抑制多硫化锂的穿梭效应,课题组成员利用氨气对氧化石墨烯进行氮化,并将S纳米颗粒包裹于氮掺杂石墨烯片层中(S@NG)。该复合材料组装的锂硫电池在不同倍率下均呈现出较高的比容量和稳定性,且电池具有超长循环寿命,2000次充放电测试得到的每次循环平均容量衰减率仅为0.028%。该材料优异的性能归功于氮掺杂石墨烯片层中N功能基团对多硫化锂优异的吸附性,和氮掺杂石墨烯优异的导电性,研究结果也证实基于S@NG复合材料的锂硫电池在便携式电子、新型动力能源等储能领域具有巨大的应用前景。

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