《Low Tortuosity and Reinforced Concrete Type Ultra-thick Electrode for Practical Lithium-Sulfur Batteries》(具有低迂曲度以及钢筋混凝土结构的超厚电极在实用化锂硫电池中应用)
高能量密度和超长循环寿命对于追求实用化锂硫电池(Li-S)具有重要意义,其中制备具有高面容量和稳定循环超厚硫正极仍然具有很大的挑战。本工作通过利用冰模板法以及碳纤维共混报告了一种具有层状钢筋混凝土结构(LRCS)的厚硫电极。这种LRCS结构能够在电极内部得到低迂曲度的直通孔通道以及构建导电网络,既能实现快速的离子/电子的传输动力学,又能增强电极的完整性,使得在循环过程中直通孔结构不被破坏。受益于LRCS独特的结构,采用超厚硫电极(Se0.05S0.95@pPAN-20.2 mg cm-2)的锂硫电池在实用化条件下(E/S=2,N/P=2.7),循环140圈后,面容量以及容量保持率分别为10 mAh cm-2和80.8%,首圈能量密度为390 Wh kg-1。该工作不仅为厚硫电极的设计提供了指导,而且为实用化锂硫电池的发展奠定了基础。
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文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adfm.202108669