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硫纳米粒子/ Ti3C2Tx MXene与最佳含硫量作为高度稳定的锂阴极鈥搒ulfur电池( Sulfur nanoparticles/Ti3C2Tx MXene with an optimum sulfur content as a cathode for highly stable lithium鈥搒ulfur batteries )
A Wang Y Chen L Liu X Liu Z Wang Y Zhang
锂离子电池具有较高的理论能量密度,但需要较好的硫主体材料来保持多硫化锂的穿梭效应,从而导致电池容量衰减。碳化钛MXene(Ti3C2TxMxene)具有层状堆积结构和许多表面终止基团,是一种优良的硫阴极主体材料。S/Ti3C2TxMXene复合材料中的硫含量是影响阴极电化学性能的重要因素。本文采用水热一步法制备了不同硫含量的S/Ti3C2Tx MXene复合材料,研究了硫含量对S/Ti3C2Tx MXene阴极电化学性能的影响。当反应物中硫与MXene的质量比为4时,硫纳米粒子以层状堆积结构均匀填充。LIPSN的层状结构可以缓冲硫在循环过程中的体积膨胀,表面终止基团对LIPSN表现出较强的吸附作用。因此,最佳硫含量(67.0wt%)的S/MXene复合材料具有优异的电化学性能,包括高的初始可逆容量(1277 mAh gt 0.5C)和最佳的循环性能(100次循环后1059 mAh gt 0.5C)。本工作为开发具有合适硫含量的硫基锂硫电池正极材料提供了指导。
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