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多步可控催化法防御常温钠-硫电池中多硫化钠溶解( Multi-step Controllable Catalysis Method for the Defense of Sodium Polysulfide Dissolution in Room-Temperature Na-S Batteries )
Q Ma W Zhong G Du Y Qi C Li sodium−sulfur batteries multi-step catalysis reaction kinetics polysulfides bimetallic catalyst
室温钠硫电池在开发高效、低成本、环保的储能系统方面有着巨大的前景。尽管如此，长链多硫化物的溶解是一个巨大的障碍。本工作制备了一种以Ni/Co双金属纳米粒子为催化剂，以具有丰富孔道的碳球为基质的RT Na-S电池复合阴极。并且给出了通过精确调控多硫化物转化（从Na2S到长链多硫化物，再从多硫化物到硫）的两步反应动力学来减少多硫化物溶解的有价值的策略。通过调整Ni和Co的比例,Ni/Co比为1：2的最佳阴极可以延缓Na2S向多硫化物的首次转化,同时加速多硫化物向硫的后续转化。在这种情况下，可溶性多硫化物一出现就能立即转化为固体硫，从而避免了多硫化物的穿梭。采用恒电流间歇滴定法和原位拉曼光谱法研究了多硫化物在放电/充电过程中的转变。结果表明，该复合材料作为RT液体/准固态钠硫电池的阴极在比容量、倍率能力和循环稳定性方面表现出优异的性能。
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