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锂硫电池氧化钴纳米片非晶化诱导的表面电子态调节( Amorphization-induced surface electronic states modulation of cobaltous oxide nanosheets for lithium-sulfur batteries )
Ruilong Li Dewei Rao Jianbin Zhou Geng Wu Xun Hong
锂硫电池显示出实现高能量密度存储的巨大潜力,但由于多硫化物溶解到电解液中导致的穿梭效应,其长期稳定性仍受到限制。本文报道了一种通过非晶化诱导的表面电子态调制来显著提高钴氧化物多硫化物吸附能力的策略。作为锂硫电池正极添加剂的非晶态氧化钴纳米片具有良好的倍率性能和循环稳定性,1C时的初始容量为1248.2mAh·g-1,500次循环后的容量保持率为1037.3mAh·g-1。X射线吸收光谱分析表明,非晶化后钴氧化物纳米片的配位结构和Co原子周围配体场的对称性发生了显着变化。DFT研究进一步表明,非晶化诱导的d轨道重分布使得更多的电子占据高能级,从而导致与多硫化物的高结合能,有利于吸附。调节多硫化物的吸附行为是获得高稳定性锂硫电池的关键。在此,作者表明,非晶化诱导的d轨道重分布使CoO成为多硫化物吸附和转化的有利候选者。
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