青岛大学《Batteries Supercaps》：以浒苔为原料制备碳材料，用于高性能水性锌硫族电池
1成果简介
可充电水系锌硫族电池由于硫族阴极（S，Se）的高丰度，低成本和高理论比容量，已成为储能系统中的一颗冉冉升起的新星。然而，在其实际应用中仍然存在一些挑战，例如由于硫族化合物的导电性差而导致活性物质的利用率低，并且在充电/放电过程中体积变化很大。本文，青岛大学Mengmeng Liu、苏州科技大学李长明教授等在《Batteries Supercaps》期刊发表名为“Highly microporous carbon from Enteromorpha for high-performance aqueous Zn-chalcogen (S, SeS2) batteries”的论文，研究利用天然生物质浒苔为原料制备了氮掺杂的高微孔生物质衍生碳（HMCs-3），首次被合成为含硫的阴极，用于水系锌硫族电池。
高比表面积（3349.4 m2 g-1）和丰富的HMCs-3微孔提供了足够的空间来加载活性物质，并允许电解质进入反应位点，同时很好地减轻了循环过程中硫的体积变化。作为水性锌硫族电池的阴极，HMC-3@S 具有高可逆放电容量 (591 mAh g-1 at 0.1 A g-1),、出色的倍率能力 (477 mAh g-1 at 3 A g-1) 和良好的循环稳定性 (559 mAh g-1 after 100 cycles at 1 A g-1).。这种生物质衍生碳的优异性能在水系锌硫族电池的实际应用中具有很大的前景。
2图文导读
图1、材料微观形貌图
图2、材料表征
图3、电化学性能
图4。（a）不同状态下HMCS-3@s的XRD图谱：（b）Zn 2p、（c）s 2p的XPS光谱，以及在原始、完全放电和充电状态下的XPS光谱（d）HMCS-3@s在完全放电状态下的TEM图像
图5.（a）100次循环后HMCS-3@s电极的TEM图像（b）HMCS-3@s的XRD图谱（c）HMCS-3@s的拉曼光谱：
文献：
哈工大《Carbon》：低成本碳源制备SiC@SiO2纳米纤维气凝胶、用于宽带微波吸收
湖北大学《RSC Adv》：新型ZnIn2S4@石墨烯改性隔膜，用于高性能硫氢电池
来源：文章来自Betteries Supercaps网站，由材料分析与应用整理编辑。
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