| 可溶性氧化-还原介质促进分级结构碳纳米笼的锂氧电池性能 |
| |
| 引用本文： | 张静,汤功奥,曾誉,王保兴,刘力玮,吴强,杨立军,王喜章,胡征.可溶性氧化-还原介质促进分级结构碳纳米笼的锂氧电池性能[J].化学学报,2020,78(6):572-576. |
| |
| 作者姓名： | 张静 汤功奥 曾誉 王保兴 刘力玮 吴强 杨立军 王喜章 胡征 |
| |
| 作者单位： | 南京大学化学化工学院 介观化学教育部重点实验室 江苏省纳米技术重点实验室 南京 210023 |
| |
| 摘 要： | 锂氧（Li-O2）电池因具有超高的理论能量密度而受到人们的关注，但仍面临实际比容量较低、过电势较高和循环稳定性较差等挑战.以具有高比表面积、分级孔结构、丰富缺陷和高电导率等特征的3D分级结构碳纳米笼（hCNC，hierarchical carbon nanocages）为正极材料，构建出具有高放电容量（14080 mAh·g-1）和良好循环稳定性的Li-O2电池；当在电解质中添加可溶性乙酰丙酮亚铁（Fe（acac）2）氧化-还原介质后，其放电容量、倍率性能和良好循环稳定性显著提升，过电势明显下降，如完全放电容量可达23560 mAh·g-1（XC-72的7.82倍），在0.5 A·g-1电流密度和800 mAh·g-1截止比容量下可稳定循环138圈（远高于未加Fe（acac）2的68圈和XC-72的13圈），在5.0 A·g-1高电流密度下仍可稳定循环63圈（远高于未加Fe（acac）2的21圈）.优异的电化学性能可归因于：hCNC的特征结构能有效地促进电子传输和2Li++O2+2e-?Li2O2（s）的可逆转化，为放电产物Li2O2提供足够分散和容纳空间；可溶性氧化-还原介质Fe（acac）2能有效地催化Li2O2放电产物形成均匀分散的小尺寸颗粒堆积多孔形貌和随后的充电分解，进而降低过电势和提升电池的循环稳定性.本研究提供了通过设计新型碳基正极材料和添加高效可溶性氧化-还原介质提高锂氧电池性能的新思路.
|
| 关 键 词： | 锂氧电池 分级碳纳米笼(hCNC) 乙酰丙酮亚铁(Fe(acac)2) Li2O2 放电容量 循环稳定性 |
Hierarchical Carbon Nanocages as the High-performance Cathode for Li-O2 Battery Promoted by Soluble Redox Mediator |
| |
| Zhang Jing,Tang Gong-ao,Zeng Yu,Wang Baoxing,Liu Liwei,Wu Qiang,Yang Lijun,Wang Xizhang,Hu Zheng.Hierarchical Carbon Nanocages as the High-performance Cathode for Li-O2 Battery Promoted by Soluble Redox Mediator[J].Acta Chimica Sinica,2020,78(6):572-576. |
| |
| Authors: | Zhang Jing Tang Gong-ao Zeng Yu Wang Baoxing Liu Liwei Wu Qiang Yang Lijun Wang Xizhang Hu Zheng |
| |
| Institution: | School of Chemistry and Chemical Engineering, Key Laboratory of Mesoscopic Chemistry of MOE and Jiangsu Provincial Laboratory for Nanotechnology, Nanjing University, Nanjing 210023 |
| |
| Abstract: | |
| |
| Keywords: | Li-O2 batteries 3D hierarchical carbon nanocages (hCNC) acetylacetone ferrous (Fe(acac)2) Li2O2 discharge capacity cycle stability |
| 本文献已被 万方数据 等数据库收录！ |
| 点击此处可从《化学学报》浏览原始摘要信息 |
| 点击此处可从《化学学报》下载免费的PDF全文 |
