CFx@S复合正极

长循环锂硫电池

一种具有强键合界面的硫碳复合正极,优先放电形成F掺杂碳网络与LiF,协同吸附多硫化物并抑制穿梭效应。

Jia, Kang · 朱岭 · Fei-Yang, Teng · Zhuang, Zou · 向延鸿 · Huang, Yonggang · 吴贤文

Diamond and Related Materials 2023

具体参数

硫含量
{'zh': '87.6', 'en': '87.6'} %
初始放电容量
{'zh': '573', 'en': '573'} mAh g⁻¹
800次循环后容量
{'zh': '334', 'en': '334'} mAh g⁻¹
平均容量衰减率
{'zh': '0.052', 'en': '0.052'} %

技术优势

高硫载量下仍长循环

硫含量高达87.6%时,在1600 mA g⁻¹下循环800次后容量仍有334 mAh g⁻¹,平均每圈仅衰减0.052%。

原位生成导电网络与LiF

CFx优先放电形成F掺杂碳导电网络和LiF,分别提升电极的电子和离子电导率,同时提供极性位点吸附多硫化物。

抑制穿梭效应

F@C上的大量极性位点与LiF协同有效吸附多硫化物,直接抑制穿梭效应,从而提高硫利用率和循环寿命。

缓解体积膨胀

坚固的F@C导电网络与LiF增强的SEI膜共同作用,缓解充放电过程中硫的体积膨胀。

应用场景