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在三维多孔石墨烯气凝胶上原位组装TiO_2(高暴露(001)facet)用于锂硫电池( In-situ assembly of TiO_2 with high exposure of (001) facets on three-dimensional porous graphene aerogel for lithium-sulfur battery )
M Wang S Tan S Kan Y Wu S Sang K Liu H Liu
随着电动汽车的发展，高能量密度锂硫电池在世界范围内受到越来越多的关注。然而，由于阴极硫的持续溶解和随之而来的多硫化物的穿梭效应，使得目前使用的锂硫电池寿命非常有限。本文提出用锐钛矿型TiO2(001)纳米片修饰的三维多孔石墨烯气凝胶(GA)作为固定阴极硫的稳健主体。与常用的TiO_2(101)纳米粒子相比，TiO_2(001)纳米片与石墨烯（002）纳米片具有高度匹配的晶格，从而有利于电子转移。原位组装的TiO_2@Ga载体具有良好的固硫性能，不仅能通过物理限制捕获硫，而且能通过化学键合捕获可溶性硫物种。所制备的S@TiO_2@Ga负极具有良好的电化学性能,具有较高的放电容量、较好的倍率性能和持久的循环稳定性,有望成为高性能锂硫电池的负极材料。
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