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J-GLOBAL ID：202202260131916019   整理番号：22A0550144

リチウム-硫黄電池における硫黄ホストとしての廃ハニカム誘導in situ Nドープ階層的多孔質炭素【JST・京大機械翻訳】

Waste-honeycomb-derived in situ N-doped Hierarchical porous carbon as sulfur host in lithium-sulfur battery

著者 (9件)： Li Hong (National and Local Joint Engineering Research Center for Green Preparation Technology of Biobased Materials, Yunnan Minzu University, Kunming, 650500, China. [e-mail]) ,  Zhao Zirui ,  Li Yuyun ,  Xiang Mingwu ,  Guo Junming ,  Bai Hongli ,  Liu Xiaofang ,  Yang Xinzhou ,  Su Changwei
資料名： Dalton Transactions  (Dalton Transactions)
巻： 51  号： 4  ページ： 1502-1512  発行年： 2022年 
JST資料番号： A0270A  ISSN： 1477-9226  CODEN： DTARAF  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： 高い理論容量を有するリチウム-硫黄電池の有望な応用は,硫黄の貧弱な伝導率,多硫化物シャトル効果および体積膨張のために,まだ厳しく制限される。ここでは,低コストおよび炭素/窒素リッチ廃棄物ハニカムを用いて,in situ Nドープ階層多孔性炭素(INHPC)を調製し,KHCO_3活性化と組み合わせた容易な高温炭化により,まず硫黄ホストとして適用した。調製したままの炭素材料の形態および細孔構造に及ぼすハニカムに対する活性化剤の質量比の影響を,詳細に調査した。それらの中で,質量比4:1の最適化されたINHPCは,相互接続した細孔構造を有するブロック状形態を示し,一方,1683.6m2g-1の高い比表面積と0.974cm3g-1の大きな細孔容積を示した。さらに,in situ Nドープ炭素材料は,良好な電子伝導率を有するだけでなく,ポリスルフィド中間体による強い化学吸着も有するので,シャトル効果を効果的に緩和する。硫黄ホストとして用いると,硫黄含有量が60wt%の得られたINHPC-4/S複合カソードは,913.4mAhg-1の高い初期放電容量を示し,0.2Cで200サイクル後に538.3mAhg-1の可逆容量を保持した。1Cの電流レートでも,623.2mA h g-1の最初の放電容量が得られ,同時に500サイクルまでの耐久性サイクル寿命を達成した。これらの良好な電気化学的性能は,in situ Nドーピングと階層的多孔質構造の物理化学的相乗的吸着,ならびに高いイオン/電子伝導率に起因する。Copyright 2022 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： イオン ,  高温 ,  最適化 ,  電流 ,  *ドーピング ,  ポリスルフィド ,  多硫化物 ,  炭化 ,  *硫黄 ,  炭素材 ,  サイクル寿命 ,  電池容量
準シソーラス用語： 放電容量 ,  細孔容積 ,  *リチウム硫黄電池 ,  可逆容量 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (5件)： リチウム-硫黄電池 ,  硫黄 ,  誘導 ,  ドープ ,  多孔質炭素