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J-GLOBAL ID：201702223538571681   整理番号：17A1249034

超長寿命リチウム硫黄電池へのポリスルフィドの平滑捕獲拡散変換を可能にするTwinborn TiO_2~-TiNヘテロ構造【Powered by NICT】

Twinborn TiO₂-TiN heterostructures enabling smooth trapping-diffusion-conversion of polysulfides towards ultralong life lithium-sulfur batteries

著者 (10件)： Zhou Tianhong (Shenzhen Key Laboratory for Graphene-based Materials and Engineering Laboratory for Functionalized Carbon Materials, Graduate School at Shenzhen, Tsinghua University, Shenzhen 518055, China. [e-mail] [e-mail] [e-mail]) ,  Lv Wei ,  Li Jia ,  Zhou Guangmin ,  Zhao Yan ,  Fan Shaoxun ,  Liu Bilu ,  Li Baohua ,  Kang Feiyu ,  Yang Quan-Hong
資料名： Energy & Environmental Science  (Energy & Environmental Science)
巻： 10  号： 7  ページ： 1694-1703  発行年： 2017年 
JST資料番号： W2306A  ISSN： 1754-5692  CODEN： EESNBY  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： リチウム-硫黄(Li S)電池の実用化は,遅い酸化還元反応における可溶性多硫化リチウム(LiPSs)のシャトリングのために乏しいサイクル安定性によって妨げられている。炭素または非炭素ホストによる物理的および化学的閉じ込めはLiPSを阻止するシャトリングに使用されているが,不溶性硫化物への迅速変換をLiPSと結合すれば,この特異性は問題への完全な解であるだけかもしれない。ここでは,高吸着TiO_2の利点を統合してTiNを導電性と界面を横切るLiPSsの滑らかなトラッピング拡散変換を達成することを双性TiO_2~-TiNヘテロ構造を報告した。TiO_2はLiPSsに対して高い吸着を持つTiNは不溶性Li_2Sへの変換を促進する。TiO_2TiNからLiPSsの高速拡散は高いトラッピング効率と高速転化率の両方を達成するのに役立つ。グラフェン,物理的障壁として作用する上へのそのようなヘテロ構造を装荷することにより,小型・薄型被覆はセパレータ上に作製した,LiPSシャトリングは高硫黄負荷でも抑制される。300サイクル後927mAhg g~( 1)の容量は0.3Cの低電流密度で得られた。2000サイクルにわたって,1Cで73%と67%の容量保持は3.1及び4.3mg cm~ 2の硫黄負荷が得られた。このような中間層は単純な処理と得られる卓越した容量とサイクル性能のために,Li-S電池の実用化を促進することが期待される。このようなヘテロ構造は,エネルギー貯蔵デバイスの性能を改善する多機能中間層を作製するための新しい方法を示唆した。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： 炭素 ,  グラフェン ,  酸化還元反応 ,  *硫黄 ,  エネルギー貯蔵 ,  吸着 ,  電流密度 ,  不溶性 ,  導電性 ,  硫化物 ,  *電池
準シソーラス用語： 中間層 ,  *ヘテロ構造 ,  *窒化チタン ,  *リチウム硫黄電池 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (7件)： 長寿命 ,  リチウム硫黄電池 ,  ポリスルフィド ,  捕獲 ,  拡散 ,  TiN ,  ヘテロ構造