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锂硫电池中的硫正极电催化认识
1
作者 汪涛 董琴 +1 位作者 李存璞 魏子栋 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第2期45-57,共13页
以单质硫为正极的锂硫电池表现出极高的放电比容量(1672 mAh·g^(-1)),是极具潜力的下一代二次动力电池。然而,充放电过程中溶解的高阶多硫化锂(Li_(2)S_(n),4≤n≤8)的穿梭效应,以及硫物种缓慢的氧化还原动力学过程是锂硫电池商业... 以单质硫为正极的锂硫电池表现出极高的放电比容量(1672 mAh·g^(-1)),是极具潜力的下一代二次动力电池。然而,充放电过程中溶解的高阶多硫化锂(Li_(2)S_(n),4≤n≤8)的穿梭效应,以及硫物种缓慢的氧化还原动力学过程是锂硫电池商业应用前需要解决的关键问题。而电化学催化的引入是解决上述问题行之有效的策略。本文从电化学催化角度出发,重新讨论认识多硫化物的存在形式,并从吸附-催化、活性中间体两个方面,根据不同的反应机理、路径分析多硫化物转化机制,总结定量评价催化性能方法,以期为锂硫电池高效电催化剂的设计提供思路。 展开更多
关键词 锂硫电池 催化转化 电催化 化学吸附 硫自由基
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锂硫电池的动力学调控策略
2
作者 焦巡 童成 +1 位作者 李存璞 魏子栋 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期170-191,共22页
锂硫(Li-S)电池因其超高的理论能量密度(2600 Wh·kg^(-1))有望成为下一代高能量密度电池的候选者之一。然而,它存在硫利用率低、容量衰减快以及多硫化锂(LiPSs)发生“流失效应”等问题,这使得Li-S电池反应动力学缓慢,严重限制了其... 锂硫(Li-S)电池因其超高的理论能量密度(2600 Wh·kg^(-1))有望成为下一代高能量密度电池的候选者之一。然而,它存在硫利用率低、容量衰减快以及多硫化锂(LiPSs)发生“流失效应”等问题,这使得Li-S电池反应动力学缓慢,严重限制了其实际应用。物理限制、化学吸附等方法可以加速硫、LiPSs和Li_(2)S之间的氧化还原反应,减少LiPSs的流失,加速动力学过程,使电池具有高能量密度和长循环稳定性。基于整体电化学反应过程,对近些年使用的材料如何促进动力学进程、阻止LiPSs的流失,以及相应策略的评价进行了综述,以指导提升电池动力学性能的合理设计和Li-S电池的实际应用。 展开更多
关键词 锂硫电池 动力学 多硫化锂 电化学 吸附 催化 流失效应
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2022年清洁能源开发热点回眸 被引量：2
3
作者 李存璞 张静如 +1 位作者 张岳 魏子栋 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期159-172,共14页
2022年清洁能源技术发展的如火如荼,取得了一系列开创性成就,小分子氧化电解水制氢以及CO_(2)电化学还原等技术为“液态阳光”开辟了新路径,电池领域为实现产业化目标寻求新突破。本文评述了“液态阳光”、薄膜太阳能电池、燃料电池、... 2022年清洁能源技术发展的如火如荼,取得了一系列开创性成就,小分子氧化电解水制氢以及CO_(2)电化学还原等技术为“液态阳光”开辟了新路径,电池领域为实现产业化目标寻求新突破。本文评述了“液态阳光”、薄膜太阳能电池、燃料电池、锂电池及生物质能源技术的困境以及在2022年取得的突破性研究进展,并展望了未来清洁能源的发展方向。 展开更多
关键词 清洁能源 液态阳光 燃料电池 锂电池 生物质能
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