铝硫电池是一种能量密度高且原材料廉价的设备,作为替代能源存储系统非常有潜力。理论上讲,铝硫(Al-S)电池系统的能量密度可达1340 Wh kg-1。但硫是一种转化型阳极材料,在充放电过程中会产生一系列多硫化物和硫化物。而多硫化物很容易与主体失去电接触并扩散到电解质或铝阳极,从而产生穿梭效应,使得电池容量低、效率低且容量衰减快。因此,该电池需要新型电极材料和结构设计策略来解决这些问题。
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据报道,上海交通大学(Shanghai Jiao Tong University)的研究人员设计出一种新的无粘合剂S@Ti3C2TX夹层结构薄膜,其硫分散均匀,可作为高容量阴极,具体优势如下:
该新结构由三个部分组成。薄膜的上下表面均覆盖一层很薄的纯Ti3C2Tx薄膜,中间的主要部分由S@Ti3C2Tx复合材料组成。而该复合材料由纳米硫在Ti3C2TX溶液中原位可控化学沉积形成,保证硫的分散。