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四川大学研发新型多孔导电碳纤维膜Co电催化剂 四川大学创新中心

作者:admin 更新时间:2025-05-07
摘要:在碳热还原过程中,钴不仅作为催化剂促进石墨化碳的形成,而且作为成孔剂增加碳纤维的比表面积和孔容。由于添加了金属钴颗粒和石墨化碳的形成,所获得的CFCo膜具有出色,四川大学研发新型多孔导电碳纤维膜Co电催化剂 四川大学创新中心

 

在碳热还原过程中,钴不仅作为催化剂促进石墨化碳的形成,而且作为成孔剂增加碳纤维的比表面积与孔容。由于添加了金属钴颗粒与石墨化碳的形成,所获取的 CF-Co 膜具有出色的导电性,有利于电子的快速转移。大大增加的比表面积与孔体积有助于容纳活性物质并减轻体积膨胀。同时,多孔结构与镶嵌钴电催化剂在物理与化学上协同捕获多硫化物与聚硒化物,以减轻穿越效应并延长循环寿命。组装 CF-Co 中间层,Li-SeS2 节电池可提供更长的循环寿命与出色的倍率能力。此外,由于轻质多功能CF-Co中间层,具有高SeS 2面负载的Li-SeS2纽扣电池与软包电池都表现出等于大的面容量。这项工作提出了一种可行的攻略,通过简单且廉价的工艺来克服Li-SeS2电池中的艰难障碍,为高性能Li-SeS2电池的实际应用提供了亮点。

图片文字导读

图1.(a) CF-Co复合材料的合成示意图。(b-e)CF-Co复合材料的FESEM图像与EDS 光谱。(f-h) CF-Co 复合材料的 TEM 图像与高分辨率 TEM 图像。

图2。(a) XRD 图,(b) 拉曼光谱,(c) 氮吸附/解吸等温线与相应的孔径分布图,(d) CF 与CF-Co的XPS调查光谱。(e-f) CF-Co 的高分辨率Co2p XPS 光谱与TGA曲线。

图3.Li-SeS2电池的CV曲线

图4.(a-c)具有CF-Co夹层的Li-SeS 2电池的放电-充电曲线与相应的非原位XRD图与非原位拉曼光谱。(d-g) CF-Co与CF夹层在100次循环后朝给阴极的FESEM图像与相应的元素映射图像。(h) CF-Co 上的 LiPSs/LiPSes 转化过程示意图。

图5.(a) 在0.2 A g -1 下5mg cm-2的高SeS2负载阴极的循环性能。

(b) 电池性能相对。

(c)带夹层的 Li-SeS 2软包电池示意图。(d-e)具有CF-Co与CF夹层的Li-SeS2软包电池在老化24小时后的开路电压。

(f) 示范了两个具有 CF-Co 夹层的Li-SeS 2软包电池并联以连续点亮粉红色 LED (3V) 超过30 小时。

(g-h) 在0.1Ag-1时软包电池在平坦与弯曲状态下的放电-充电曲线与循环性能。

(i) 在充电状态下Li-SeS2袋装电池循环后点亮粉红色LED的示范 。