science >> Wetenschap >  >> Chemie

Ontwikkelen van geleidende en elektrokatalytische mediatoren in Li-S-batterijen

Fe-MoSe2 @rGO biedt een veelbelovende mogelijkheid voor het produceren van een ontwikkelde scheidingsfunctie voor praktische Li-S-batterijen met hoge energiedichtheid. Fe-MoSe2 @rGO-PP vertoont uitstekende fietsstabiliteit onder magere E/S-verhoudingen en hoge zwavelbelasting. Credit Journal of Energy Chemistry (2022). DOI:10.1016/j.jechem.2022.09.001

Lithiumsulfide (Li-S) batterijen worden beschouwd als een veelbelovend en efficiënt energieopslagsysteem vanwege hun hoge energiedichtheid (2600 Wh kg -1 ) en lage zwavel materiaalkosten. Er blijven echter tal van obstakels voor de praktische implementatie van Li-S-batterijen, waaronder een laag zwavelig geleidingsvermogen, het shuttle-effect en de vereiste voor een adequate volumeverandering (80%) van zwavel tijdens het laden en ontladen. Deze hebben de toepasbaarheid van Li-S-batterijen beperkt.

Overgangsmetaalchalcogeniden (TMD's), zoals molybdeendiselenide (MoSe2 ), hebben aandacht gekregen als een haalbare methode voor het versnellen van zwavelredoxprocessen. Het beperkte aantal actieve sites in MoSe2 vermindert hun algehele elektrokatalytische prestaties aanzienlijk.

Metaaldoping in MoSe2 kan de elektronische geleidbaarheid van MoSe2 . verbeteren en defecten genereren, waardoor talrijke reactieve plaatsen voor katalytische reacties worden gecreëerd. Bovendien kan de polysulfidetransformatie in het Li-S-systeem worden verbeterd door defect-engineering, wat de fysisch-chemische en elektronische structuur kan veranderen om de adsorptie- en katalytische eigenschappen van een materiaal te verbeteren.

Onlangs hebben Yutao Dong en Jianmin Zhang (corresponderende auteurs), Mohammed A. Al-Tahan (eerste auteur) en anderen een manuscript gepubliceerd met de titel "Modulating of MoSe2 functioneel vlak via doping-defect engineeringstrategie voor de ontwikkeling van geleidende en elektrokatalytische mediatoren in Li-S-batterijen" in het Journal of Energy Chemistry .

De auteurs tonen aan dat de introductie van ijzer actievere seleniumrandsites blootlegt in MoSe2 , die selectief meer lithiumpolysulfiden (LiPS's) kunnen adsorberen om het shuttle-effect te minimaliseren. Bovendien verbetert het geleidende kenmerk van rGO de elektrische geleidbaarheid van de cel en bevordert het de adsorptie van polysulfiden via chemische binding met de functionele groep van rGO. Gebruik daarom de Fe-MoSe2 @rGO nanohybride als functioneel vlak biedt de voordelen van hoge geleidbaarheid en effectieve LiPS-adsorptie. + Verder verkennen

Organische poreuze structuren op 2-D defectnetwerken




Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Wie ontdekte de nucleaire envelop?
  2. Wat een grote handtekening kan zeggen over je persoonlijkheid
  3. Gered Irrawaddy dolfijnkalf sterft ondanks wekenlange zorg
  4. Wat zijn Prions?
  5. Chloroplasten zijn de plantencellen die energie produceren
  6. Wetenschappers identificeren verborgen genetische variatie die de evolutie helpt stimuleren
  7. Een enkel eiwit controleert verouderingssignalen effectiever dan in een team
  8. Onderzoek van moleculaire componenten die verantwoordelijk zijn voor het genereren van de actiepotentiaal in de Flytrap van Venus
  9. Zijn kinderen gelukkiger dan volwassenen?

Wetenschap