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Small Methods：紅磷涂覆的碳納米管膜夾層加速鋰硫電池中多硫化鋰轉(zhuǎn)化

在隔膜和正極之間設(shè)置導(dǎo)電夾層是是捕獲多硫化鋰（LiPS）以提高鋰硫（Li-S）電池性能最有前景的方法之一。

香港理工大學(xué)Lawrence Yoon Suk Lee教授、韓國(guó)崇實(shí)大學(xué)Youngjin Jung教授、延世大學(xué)Byungchan Han教授報(bào)道了一種紅磷納米顆粒(RP_EN)涂覆的碳納米管(CNT)膜 (RP_EN@CF) 作為新型Li-S電池夾層，它顯示出對(duì)LiPS的強(qiáng)化學(xué)吸附、良好的柔性和優(yōu)異的導(dǎo)電性。

脈沖激光燒蝕方法用于超快生產(chǎn)均勻形態(tài)的RP_EN，然后通過(guò)直接旋轉(zhuǎn)法沉積在CNT膜上。RP_EN@CF夾層為有效的Li⁺和電子轉(zhuǎn)移以及與LiPS的強(qiáng)化學(xué)相互作用提供了途徑。密度泛函理論計(jì)算表明，RP_EN的形貌和分散性對(duì)提高Li⁺和電子轉(zhuǎn)移動(dòng)力學(xué)及LiPS的有效捕獲具有重要意義。

S/RPEN @CF電極顯示出 3C下782.3 mAh g^-1的優(yōu)異比容量和良好的循環(huán)性能（1 C下循環(huán)500次后為769.5 mAh g^-1）。這項(xiàng)工作證明了使用RP_EN@CF夾層來(lái)增強(qiáng) Li-S 電池和其他柔性儲(chǔ)能設(shè)備電化學(xué)性能的可能性。

圖1 RP_EN@CF的結(jié)構(gòu)表征

圖2 Li-S電池性能

Laser-Ablated Red Phosphorus on Carbon Nanotube Film for Accelerating Polysulfide Conversion toward High-Performance and Flexible Lithium–Sulfur Batteries. Small Methods 2021. DOI: 10.1002/smtd.202100215

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