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147. Q. Wu, J. Xie* et al, "Triallyl Isocyanurate Enabled SPAN-based Organosulfur Featuring High Sulfur& Selenium Loading for Advanced Li/Na-S Batteries", Journal of Materials Chemistry A, 2023,11, 22913-22921.

《Triallyl Isocyanurate Enabled SPAN-based Organosulfur Featuring High Sulfur& Selenium Loading for Advanced Li/Na-S Batteries》(三烯丙基异氰脲酸酯改性硫化聚丙烯腈构建高硫/硒含量硫正极用于锂/钠硫电池)

锂/钠硫电池因其超高的理论能量密度和低成本等优势有望成为下一代高能量密度二次电池。硫化聚丙烯腈(SPAN)其独特的化学结构和良好的电导率,是一种很有应用前景的硫正极材料。然而,Li/Na-SPAN电池的应用受到了硫动力学缓慢和活性物质含量低等问题的严重限制,导致电池动力学性能差和能量密度低。在本研究中,我们将具有丰富活性位点的三烯丙基异氰脲酸酯(TI)引入聚丙烯腈(PAN)中,制备出纳米纤维结构的有机硫(Se0.05S0.95PAN-TI11,1F),该材料具有高S&Se含量(54.2%)和优异的电子和离子传输能力。因此,1F电极在0.1C时表现出超高的复合可逆容量700 mAh g-1,即使在8C时也能发挥出405 mAh g-1的复合容量。此外,它还具有出色的循环稳定性(在2C下稳定循环1000圈,容量保持率高达89.4%)。重要的是,在高载量和贫电解液条件下,1F在Li-S电池中表现出高面容量6.3 mAh cm-2 (200次循环后为5.3 mAh cm-2,保持率高达84%),并且在Na-S电池中也表现出卓越的电化学性能。这项工作为构建实用化高能量密度金属-硫电池提供了新的策略。

文章链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/ta/d3ta04860h