合肥光源用户在锂硫电池研究方面取得重要进展
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合肥光源用户在锂硫电池研究方面取得重要进展
 发布时间:2018-09-20  大小:【

合肥光源用户中国科学技术大学钱逸泰院士团队和王功名教授课题组在锂硫电池研究方面取得重要进展。他们通过实验和理论结合的方式,研究了金属钴基化合物(Co3O4, CoS2, Co4N以及CoP)在Li-S化学中的动力学行为,发现钴基化合物中阴离子的价电子的p能带中心相对费米能级的位置是影响Li-S电池界面电子转移反应动力学性质的主要因素。近日,该研究成果以《Deciphering the Modulation Essence of pBands in Co-based Compounds on Li-S Chemistry》为题,发表在Cell Press旗下的国际顶级能源材料期刊Joule杂志上。

  

在其研究过程中,钱逸泰院士团队和王功名教授课题组利用合肥光源“软X射线成像实验站”(BL07W)研究了电化学沉积的Li2SrGO/Co-anionsCoS2, Co4N以及CoP)复合电极中的三维空间分布,并对三维重构数据进行深入分割渲染处理,数据表明CoP诱导的Li2S沉积的颗粒不仅小,而且在电极内分布均匀,这种沉积方式能够有效减小电池反应当中的极化现象,进而提升电化学反应动力学,与催化反应测试结果相一致,这就为揭示CoP提升了Li-S电池在高功率密度条件下的能量密度提供了有力的实验数据。

  

rGO/Co-anions在对称电池中对Li2S6的电化学表征和Li2SrGO/Co-anions复合电极中的三维分布状态

  

X射线成像实验站工作能量范围为 200-2500 eV ,其空间分辨率达到 30 纳米,可以实现含水生物样品、高分子材料、纳米材料及能源材料的三维结构表征。

  

此外,为了满足用户需求和拓展线站应用范围,软X射线成像站发展了软X射线吸收谱成像技术,这就将X射线显微成像技术和谱学成像技术结合起来,从而实现样品三维结构信息和元素分布信息的同时获取和无缝融合。为生命科学、医学、材料科学、环境科学、能源科学等领域的结构成像研究提供一个强大的研究平台。

  

论文链接:https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(18)30395-7

 

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