二维MXenes作为锂离子电池和锂硫电池的高性能电极材料

澳大利亚悉尼科技大学(University of Technology Sydney)的汪国秀教授课题组在Advanced Energy Materials上发表题为“2D Metal Carbides and Nitrides (MXenes) as High-Performance Electrode Materials for Lithium-Based Batteries”的综述,总结了MXenes的刻蚀方法、结构、物化性质以及其在锂离子电池和锂硫电池领域的应用,并对MXenes在储能领域的研究提出了一些建议和展望。

Small Methods: 应用硫化/逆硫化法制备高性能含硫聚合物正极材料的研究进展

近日,天津大学材料学院封伟教授课题组在Small Methods上发表了题为“Recent Advances in Applying Vulcanization/Inverse Vulcanization Methods to Achieve High-Performance Sulfur-Containing Polymer Cathode Materials for Li–S Batteries”的综述文章,总结了通过最简单的制备方法硫化/逆硫化所得到的含硫聚合物用作高性能锂硫电池正极材料的研究进展。文章首先阐述了锂硫电池正极的工作原理和存在的限制性问题,然后概述了含硫聚合物作为正极材料的发展历程,接着系统地讨论了近七年来通过简单的、低成本的硫化/逆硫化方法所制备的含硫聚合物作为锂硫电池正极材料的研究成果和最新进展。

Small Methods:开发高稳定锂硫电池中的原位表征技术

澳洲昆士兰大学的研究人员基于锂硫电池相关原位表征技术进行了总结和分析。他们主要基于原位透射电子显微镜、同步辐射、原位小角散射、原位X射线衍射、原位拉曼光谱、原位中子散射、原位核磁等几种主要的表征手段在锂硫电池正极液相和固相以及锂硫电池负极固态电解质层和枝晶生长等方面的应用进行了评述。这些方法在不同的时间尺度和空间尺度下为我们提供了物质转化与迁移的准确信息,具有重要的意义。例如,对充放电过程中锂硫电池的电极进行连续的光谱学表征,可通过X射线衍射和拉曼光谱的连续变动,分析不同充放电状态中各物质的转化与状态,获得锂硫电池性能的突破点。该文章总结的方法对于锂硫电池的相关研究具有很大的参考价值。

新型高性能锂硫电池正极材料:有机柠檬-硫

中国科学技术大学余彦教授与德国马普固体所吴飞翔博士提出了一种新型的锂硫电池正极材料,具有成本低廉和性能优越等优点。作者采用了一种超级廉价的柠檬烯(柠檬、柚子和橘子皮提取物)与元素硫粉一步热反应得到有机柠檬硫正极材料。

Small Methods: 新型电解液添加剂助力提升锂硫电池性能

近日,美国宾州州立大学(The Pennsylvania State University)的王东海教授课题组在其开发的二甲基二硫(DMDS)锂硫电池电解液的基础上,研发出了一种添加二甲基三硫(DMTS)的新型电解液。

Small Methods:三维多功能海绵状结构体用于高性能锂硫电池

近期,中国科学院金属研究所先进炭材料研究部李峰研究员、刘畅研究员与澳大利亚科廷大学蒋三平教授合作报道了三维海绵状结构体来制备硫电极,实现了高面容量锂硫电池。

具有高活性纳米钴嵌入物和氮掺杂剂的超结构多孔炭纳米片:高性能锂硫电池正负极两用载体

中山大学吴丁财教授课题组利用含钴有机-无机杂化纳米颗粒(Co/Zn-ZIFs)与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)在氧化石墨烯表面协同自组装,设计制备了一类具有高活性纳米钴嵌入物和氮掺杂剂的超结构多孔炭纳米片(Co/N-PCNSs)。

Small Methods: 锂硫电池载体材料综述——有效抑制“穿梭效应”的策略

近日,北京大学工学院侯仰龙教授课题组在Small Methods上发表了基于锂硫电池载体材料,抑制多硫化锂“穿梭效应”的综述文章,系统地讨论了近几年关于锂硫电池载体材料的设计思路以及对锂硫电池性能的影响。

三明治结构rGO-VS2/S复合材料构筑的高能量密度锂硫电池

中科院福建物构所结构化学国家重点实验室王瑞虎研究员课题组通过简单的水热反应合成了负载硫化钒的还原氧化石墨烯(rGO-VS2)的层状材料,并制备了一系列rGO-VS2片层与硫单质层交替紧密堆积形成的三明治结构rGO-VS2/S正极材料。

多孔碳布结合氮化钒阵列–双重吸附策略助推高性能锂硫电池

浙江大学涂江平课题组的夏新辉研究员(通讯作者)以及博士生钟宇(共同一作)联合新加坡南洋理工大学晁栋梁博士(共同一作)开发了一种多孔氮化钒纳米带负载在多孔碳纤维上的复合支架作为硫单质的载体,能够在锂硫电池运行中实现硫的高效利用和多硫化物的双重吸附效应。