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KAIST采用多級(jí)孔氮化鈦材料提升鋰硫電池性能

時(shí)間:2019-02-06 21:05來源:蓋世汽車作者:李文龍

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據(jù)外媒報(bào)道，韓國科學(xué)技術(shù)院（KAIST）的研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)了超穩(wěn)定、高速率鋰硫電池，該研究團(tuán)隊(duì)將多級(jí)孔氮化鈦（hierarchically porous titanium nitride，h-TiN）用作硫的宿主（sulfur host）。該研究團(tuán)隊(duì)在論文中寫道，當(dāng)環(huán)境溫度為5℃時(shí)，對(duì)電池充放電1000次，h-TiN/S的可逆容量（reversible capacity）約為557 mAh/g，每次充放電的容量衰退率僅為0.016%。

為應(yīng)對(duì)這類問題，化學(xué)與生物分子工程系教授Jinwoo Lee與其團(tuán)隊(duì)合成了比較發(fā)達(dá)的多級(jí)孔/介孔氮化鈦（hierarchical macro/mesoporous titanium）作為硫的宿主材料（host material for sulfur）。

氮化鈦擁有較高的硫化學(xué)親和力及高電導(dǎo)率，可防止活性材料的溶解，為電荷傳遞（charge transfer）提供輔助。此外，大孔隙和介孔結(jié)構(gòu)的協(xié)合效應(yīng)可穩(wěn)定容納大量的硫，為電極滲透（electrolyte penetration）提供輔助。

早前的報(bào)道中提過，極性無機(jī)材料的硫化學(xué)親和力高，但對(duì)于硫宿主多孔架構(gòu)的管控能力有所不足。如今，該研究研發(fā)了新的合成途徑，對(duì)多孔架構(gòu)無機(jī)材料的管控較為簡便，突破了上述技術(shù)限制，從而可獲得卓越的循環(huán)（充放電）穩(wěn)定性及高充電速率。

(責(zé)任編輯：子蕊)

文章標(biāo)簽：鋰硫電池 KAIST 多級(jí)孔氮化鈦材料

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