近日，我研究院方晓亮副教授课题组报道了一种基于自支撑yolk-shell结构的高比能锂硫电池正极构建策略。相关结果以“Fiber network composed of interconnected yolk-shell carbon nanospheres for high-performance lithium-sulfur batteries ”为题发表在国际期刊Nano Energy 2018, 54, 50-58 (IF = 13.12)上。
提升正极能量密度是当前锂硫（Li-S）电池研究一个热点问题。近来的研究表明，设计具有自支撑结构的正极能够在提升电极硫含量的同时，也可以兼顾电极硫面积负载量。然而，如何有效提升高硫负载正极的硫使用率和循环稳定性仍是一个难题。针对这一问题，方晓亮课题组将硬模板法和静电纺丝技术相结合，设计了一种由yolk-shell结构多层中空碳球组装形成的碳纤维3D网络结构。利用3D网络结构的自支撑特性，可以方便制备高硫负载锂硫电池正极（硫重含量70 wt%和面积硫含量4~16 mg cm-2）。由于yolk-shell结构具有协同增强的特性，即外壳能够对内核中负载的硫进行保护，所得锂硫电池正极展现出显著增强的容量和循环稳定性。该工作为高能量密度锂硫电池研发以及yolk-shell结构材料应用提供了新途径。
我院2015级研究生林乐乐和2014级研究生裴非为文章共同第一作者，方晓亮副教授为通讯作者，大网投平台信誉排行榜为第一通讯单位。该研究工作得到了科技部、国家自然科学基金委和厦门大学校长基金的支持。论文发表过程中，我院崔景芹高级工程师参与讨论，并提供重要的帮助。论文连接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285518307201
发布：2018年10月15日 14:48
点击量：