与锂离子电池相比，锂硫电池循环稳定性差，体积能量密度低，阻碍了其实际应用。在这里，证明了含有重TiS2/TiO2@MXene异质结构的致密硫电极可以解决这些问题。观察到TiO2部分通过较强的化学亲和作用对锂多硫化物进行了功能锚定，而TiS2部分作为高效的电催化剂，增强了析硫反应的动力学。受益于这些协同效应，TiS2/TiO2@MXene异质结构有效地抑制了穿梭效应，导致硫阴极具有优异的循环性，在电流为1 C的情况下，每循环500次，其容量衰减率为0.038%。高密度S/TiS2/TiO2@MXene阴极在高硫质量负荷为7.5 mg cm−2和贫电解质为5µL mg−1时，具有2476 Wh L−1的高体积能量密度(基于复合材料的体积)。电化学性能与文献报道的锂离子电池和锂硫电池相当甚至优于。该研究为设计稳定的高容量能量密度锂硫电池提供了一种有效的策略，可用于实际储能应用。
图文简介
Design principle of the TiS2/TiO2@MXene heterostructure.
Preparation of the TiS2/TiO2@MXene heterostructure
Compositional characterization of the TiS2/TiO2@MXene heterostructure
Electrochemical performance of the TiS2/TiO2@MXene heterostructure.
论文信息
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202303503
通讯作者：韩国科学技术大学Seung-Mo Lee
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