發(fā)布時間： 2021/04/02 發(fā)布人：蘇州卓納納米技術有限公司
在高硫負荷下實現(xiàn)長期循環(huán)穩(wěn)定性是鋰硫（Li–S）電池實際使用的基本要求。最近，清華大學深圳國際研究生院呂偉副研究員團隊通過單向冷凍干燥制備了由Ti3C2Tx MXene/碳納米管（CNT）三明治組成的層狀氣凝膠，以提高高硫負荷電池的循環(huán)穩(wěn)定性。由于獨特的平行排列結構，所生產(chǎn)的材料被表示為平行排列的MXene/CNT（PA-MXene/CNT）。
MXene/CNT/MXene夾層的薄片形成多個物理屏障，再加上MXenes的化學捕獲和催化活性，有效抑制了高硫負載下的多硫化鋰（LiPS）穿梭，更重要的是，大大提高了3D主機的LiPS限制能力不含微孔和中孔。組裝好的Li–S電池可提供712 mAh g-1的高容量和7 mg cm-2的硫負荷，以及出色的循環(huán)穩(wěn)定性，在0.5 C的800個循環(huán)中，每個循環(huán)的容量衰減為0.025％。在10 mg cm-2的電導率下，經(jīng)過300次循環(huán)后，可獲得6 mAh cm-2以上的高面積容量。這項工作為合理設計高硫負荷主機提供了一個典型示例，這對于Li-S電池的實際使用至關重要。相關論文以題為Lamellar MXene Composite Aerogels with Sandwiched Carbon Nanotubes Enable Stable Lithium–Sulfur Batteries with a High Sulfur Loading發(fā)表在《Advanced Functional Materials》上。