用作锂硫电池硫载体的钴镍双金属磷化物量子点修饰的还原氧化石墨烯复合物学术资讯

解决能源和环境问题迫切需要探索具有高能量密度和能量转换效率的储能体系。

锂硫电池具有高比能、低成本和资源丰富等优势被视为下一代高能量密度电池体系的理想选择之一。

但硫固有的绝缘性以及在电化学反应中生成的中间产物多硫化锂会溶解于电解液，导致活性材料与导电载体剥离，电池内阻增大。

另外，长链多硫化锂会被迁移至负极与锂反应生成短链多硫化锂，造成绝缘性的 Li2S 和 Li2S2 沉积，上述过程在充放电过程反复进行，最终造成活性物质损失，缩短电池寿命。

基于以上背景，齐鲁工业大学任慢慢教授课题组与郑州大学张旭研究员合作设计并制备了钴镍双金属磷化物量子点修饰的氧化石墨烯(CoNiP-rGO)复合材料，并将其用作锂硫电池的硫载体。

扫描和透射电镜图像显示，小于 10 纳米的 CoNiP 量子点均匀分散在还原氧化石墨烯纳米片上。

还原氧化石墨烯在保证了 CoNiP 量子点均匀分散的同时提高了电极的电子电导率。

与其他文献报道的 CoP 或 NiP 硫载体相比，CoNiP-rGO 复合材料在比容量和循环稳定性等方面具有明显优势，表现出高容量(3C 下 598.2 mA h g-1)和循环稳定性(1C 下循环 600 次平均每圈容量衰减率为 0.06%）。

本工作为制备金属磷化物量子点/还原氧化石墨烯复合材料作为锂硫电池硫载体提供了一种简单而普遍适用的方法。

来源： RSC英国皇家化学会

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用作锂硫电池硫载体的钴镍双金属磷化物量子点修饰的还原氧化石墨烯复合物