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优化高性能和超长寿命锂硫电池的蛋黄壳tio2纳米结构的内部空隙( Optimizing inner voids in yolk-shell TiO 2 nanostructure for high-performance and ultralong-life lithium-sulfur batteries )
YA Yong YAB Min WDD A WA Liang YWT A DA Zhao LHC A TH C LA Yu BLSA D
设计并制备了一种内空隙可调的卵黄壳结构TiO2纳米片作为高性能超寿命锂硫电池的硫载体。通过集成TiO2纳米片形成具有可控内部空隙的蛋黄壳结构的sulfur-TiO2([email protected]@TiO2)体系，具有优化内部空隙的[email protected]@TiO2复合材料提供了足够的接触位点来提高绝缘硫的利用率，并允许硫在不破坏电极的情况下自由膨胀。特别是从分子水平上进行的密度泛函理论(DFT)计算表明，Li1S、S2P和O2P轨道的杂化保证了多硫化物与TiO2之间的有效化学吸附，并具有长期的循环稳定性。结果表明，优化后的[email protected]@TiO2电极在0.2C下循环1000次仍能保持766mAhg的容量，在2C下循环400次仍能保持511mAhg的容量，是TiO2基纳米结构锂硫电池的最佳性能。研究表明，精心设计新颖的卵黄壳结构是解决目前锂硫电池用硫基阴极不足的重要途径。
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