IF: 31! 青岛科技大学刘杰/广东工业大学张山青EES:一体化薄电极协同多功能粘结剂均质化高载量硫正极中Li+传输
能源学人
2026-05-03 15:46
文章摘要
背景:锂硫电池因其高理论能量密度被视为下一代储能体系,但高硫负载厚电极会导致Li+传输动力学迟缓、硫利用受限及循环寿命缩短。研究目的:本研究旨在通过一体化薄电极结构与多功能粘结剂的协同策略,同时提升高载量硫正极的面积容量和倍率性能。结论:采用一步热处理工艺将硫粉、导电碳和粘结剂原位集成,形成致密薄电极,显著缩短Li+传输距离,促进均匀快速离子传输;多功能粘结剂中的硝基官能团能削弱多硫化物S-S键,加速转化反应动力学。在4.6 mg cm⁻²硫负载和7 mA cm⁻²电流密度下实现3.00 mAh cm⁻²面积容量;在实用化条件(硫载量10.4 mg cm⁻²、E/S比3.6 μL mg⁻¹)下可达9.01 mAh cm⁻²。FG-NP粘结剂仅2.5 wt%即可实现0.6 Ah软包电池,展示了优异应用前景。
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