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在碳酸盐岩电解质中掺杂碘的硫化聚丙烯腈对锂硫电池电化学性能的增强( Iodine-doped sulfurized polyacrylonitrile with enhanced electrochemical performance for lithium sulfur batteries in carbonate electrolyte )
S Ma Z Zhang Y Wang Z Yu P Zuo
硫化聚丙烯腈([email protected])作为一种很有前途的大容量正极材料，可以完全解决多硫化锂的穿梭效应，在酯基电解液中提供可靠的电化学性能。目前[email protected]阴极的硫含量低、反应动力学迟缓、反应机理不清等问题仍是制约其实用化的关键因素。本文采用一种简单的共热法制备的碘掺杂硫化聚丙烯腈([email protected])在酯类电解质中表现出良好的电化学性能。电化学测试和密度泛函计算表明，碘掺杂能有效地促进[email保护]的电子和Li迁移。原位EIS谱显示，生成的阴极电解质界面层(CEI)中含有LiF和LiI，有利于增强反应动力学。非原位固相NMR和XPS结果表明，复合材料中的-Sx-短链齐聚物和双键（如C=N)都能与锂离子反应提供容量。[email protected]提供了1267毫安时g的高可逆容量和在2C下1000次循环后85%的良好容量保持率。在8C(20.35mA)的高C比下，[email protected]经300次循环后仍可获得1085和792 mAh g的可逆容量。所提出的简单的碘掺杂改性方法和反应机理的探索，将有助于[电子邮件保护]阴极的实际应用。
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