赫尔姆霍兹研究所Dasari Bosubabu等--氮掺杂石墨烯装饰碳布作为镁硫电池有效中间层对溶解多硫化物的再活化研究

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理论上高能量密度和活性材料的广泛可用性使人们对镁硫(Mg-S)电池的发展产生了极大的兴趣。然而，硫的电子导电性差、活性物质溶解、多硫化物穿梭和循环稳定性差是需要解决的主要挑战。在这里，我们观察到原始的mg单键电池面临着严重的过充电问题，并且在30次循环中电池失效是常见的，并且容量明显衰减。借助XRD和元素作图，发现溶解的液态多硫化物具有亚稳性质。由于分离器的高亲硫性，多硫化物的吸收导致分离器内晶体生长缓慢。这种活性物质的捕获可能是容量快速衰减的原因。我们试图通过在电极和分离器之间引入导电氮掺杂石墨烯(N-gpn)@碳布(CC)中间层来恢复溶解的多硫化物。该夹层具有高多硫化物吸收特性，使电池的初始容量达到1075 mAh g - 1，并将循环稳定性提高到100次循环。然而，通过保护阳极，这种稳定性进一步增强到300次循 ………………………………