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硫化物|【2020年第9期】双金属硫化物CuCo2S4的合成及其在锂硫电池中的应用

【硫化物|【2020年第9期】双金属硫化物CuCo2S4的合成及其在锂硫电池中的应用】_原题为 【2020年第9期】双金属硫化物CuCo2S4的合成及其在锂硫电池中的应用
双金属硫化物CuCo 2 S 4 的合成及其在锂硫电池中的应用
白哲 1， 李睿健 1， 侯文烁 1， 李海军 2， 王振华 1
锂硫（Li-S）电池作为一种高比能量的电池体系 ， 近年来受到了研究者的广泛关注 ， 有望成为取代锂离子电池的下一代储能体系 。 目前文献多是采用单金属氧化物、硫化物等对可溶性多硫化物进行化学吸附以及转化 ， 对于双金属硫化物作为锂硫电池正极的研究还较少 。
相比于单金属硫化物 ， 双金属硫化物具有更高的电导率 ， 其中金属离子的混合价态和电子协同作用增加了其反应活性 ， 可与电负性的多硫离子通过Lewis酸碱作用结合 ， 对多硫化物具有有效的化学吸附和催化转化 ， 展现出巨大的潜力 。 本文提出尖晶石型双金属硫化物CuCo 2 S 4 材料用于锂硫电池正极 。 由于CuCo 2 S 4 的中空多孔结构以及良好的电子传导性 ， 可为电子和离子提供快速的传输路径 ， 减小极化和超电势 。 其不仅可以对硫单质和多硫化物进行有效的物理限域 ， 疏松多孔的结构对充放电过程中带来的体积膨胀起到缓冲作用 ， 同时极性CuCo 2 S 4 对多硫化物提供丰富的化学吸附活性位点 ， 抑制多硫化物的穿梭 ， 减少了活性物质的不可逆损失 。 该研究表明CuCo 2 S 4 -S可成为有潜力的正极材料 ， 同时该材料合成制备方法简单 ， 易于大规模生产 ， 可为锂硫电池的正极发展提供一定的借鉴 。
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作者介绍
硫化物|【2020年第9期】双金属硫化物CuCo2S4的合成及其在锂硫电池中的应用
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通讯作者：王振华 ， 北京理工大学化学与化工学院预聘副教授 ， 博士生导师 ， 化学电源与绿色催化北京市重点实验室副主任 ， 电化学关键技术与化学电源教育部创新团队骨干成员 ， 中国颗粒学会青年理事 。 主要从事固体氧化物燃料电池、高比能量锂离子电池、锂硫电池关键材料的开发及应用研究 ， 主持总装“863”课题3项 ， 国家自然科学基金2项 ， 在 Angew . Chem . Int . Ed . ，Nano Lett .等期刊发表SCI论文60余篇 ， 授权国家发明专利4件 ， 获2017年度教育部科技进步一等奖及2018年度国家技术发明二等奖（第二完成人） 。
实验室隶属于化学电源与绿色催化北京市重点实验室 ， 2015年被认定为北京市国际科技合作基地 ， 与英国贝尔法斯特女王大学共建新能源与新材料联合中心 ， 与国际上多所名校建立了友好合作关系 。 面向先进能源领域的国家需求 ， 从能源的电化学转化与存储过程中的关键科学和技术问题出发 ， 探索能源化学工程领域的新技术和新方法 ， 发展高效、清洁、低碳、循环的新体系 ， 开发相关产品 ， 为解决能源领域的技术难题、提高新能源领域创新能力、支撑产业转型升级提供重要支撑 。
研究领域包括：新体系二次电池材料基础研究、高性能动力电池关键技术研究、燃料电池发电技术开发与应用、能源转化材料的应用基础研究、新型催化材料制备与应用研究 。


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