青岛大学《IECR》：MXene-石墨烯的异质结构，用于锂硫电池

主要观点总结

本文介绍了青岛大学刘晓敏教授团队在《Ind. Eng. Chem. Res》期刊发表名为“Heterostructures of MXene and Graphene as Cathode Hosts Improving Anchoring and Reaction Dynamics for Li–S Batteries”的论文。该研究利用不同的二氧化二烯-石墨烯异质结构作为锂硫电池硫阴极宿主，通过第一性原理模拟研究其电化学性能。重点研究了Ti2CS2-石墨烯异质结构对锂硫电池性能的影响。

关键观点总结

关键观点1: 研究重点

采用异质结构作为锂硫电池的阴极宿主，通过第一性原理模拟研究其对锂硫电池电化学性能的影响。

关键观点2: 关键发现

Ti2CS2-石墨烯异质结构能有效锚定多硫化锂并抑制穿梭效应，促进放电过程中的硫还原反应，降低充电过程中Li的扩散阻力/Li+2S的分解阻力，改善Li-S电池的动力学性能。

关键观点3: 对锂硫电池的意义

Ti2CS2-石墨烯异质结构可用作潜在的阴极宿主，为锂-S电池阴极宿主的设计提供了理论指导。

文章预览

1 成果简介  锂硫电池因具有高比容量和能量密度而备受青睐，但其应用仍受到多硫化物 “穿梭效应 ”和反应动力学缓慢的限制。 本文， 青岛大学 刘 晓敏 教授、 Tim ing Fang ， 浙江大学 Chunlei Wei 等研究人员在《 Ind. Eng. Chem. Res》期刊 发表名为“ Heterostructures of MXene and Graphene as Cathode Hosts Improving Anchoring and Reaction Dynamics for Li –S Batteries ” 的论文 ，研究 采用不同的二氧化二烯-石墨烯异质结构作为硫阴极宿主，并通过第一性原理模拟研究了其电化学性能。 与单一的 MXene 或石墨烯成分相比，异质结构中的MXene侧能更有效地锚定多硫化锂并抑制穿梭效应。然而，更重要的是，Ti2CS2-石墨烯异质结构能更有效地促进放电过程中的硫还原反应，并降低充电过程中Li的扩散阻力/Li+2S 的分解阻力，这有利于改善Li -S 电池的迟滞动力学。 这项研究表明，Ti2CS2-石墨 ………………………………