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J-GLOBAL ID：202202281297421914   整理番号：22A0976366

リチウム-硫黄電池用の機能性ホストとしてのマクロ/メソ多孔質炭素/欠陥TiO_2複合材料【JST・京大機械翻訳】

Macro/Mesoporous Carbon/Defective TiO₂ Composite as a Functional Host for Lithium-Sulfur Batteries

著者 (7件)： Wang Di (State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan University of Technology, Hubei, China) ,  Liu Jing (State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan University of Technology, Hubei, China) ,  Bao Xinjun (School of Textile and Fashion, Hunan Institute of Engineering, China) ,  Qing Chen (College of Physics and Electronics Information, Yunnan Key Laboratory of Optoelectronic Information Technology, Yunnan Normal University, Yunnan, China) ,  Zhu Ting (College of Physics and Electronics Information, Yunnan Key Laboratory of Optoelectronic Information Technology, Yunnan Normal University, Yunnan, China) ,  Wang Hong-En (State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan University of Technology, Hubei, China) ,  Wang Hong-En (College of Physics and Electronics Information, Yunnan Key Laboratory of Optoelectronic Information Technology, Yunnan Normal University, Yunnan, China)
資料名： ACS Applied Energy Materials  (ACS Applied Energy Materials)
巻： 5  号： 2  ページ： 2573-2579  発行年： 2022年 
JST資料番号： W5032A  ISSN： 2574-0962  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： リチウム-硫黄電池(LSB)は,それらのより高い理論容量(1675mAh/g)のため,次世代電気化学エネルギー貯蔵および変換システムとして大きな可能性を有する。しかし,遅いレドックス反応速度論を有する可溶性ポリスルフィドのシャットリングはLSBの商業化を制限した。効果的なカソードホストの設計と合成は,LSBの電気化学的性能を改善する有望な解決策を提供する。ここでは,LSBの新しい機能性カソードホストとして,欠陥TiO_2ナノ粒子と結合したマクロ/メソ孔炭素(MMC)の複合材料を報告する。MMC/TiO_2複合材料を簡単な水熱反応を組み合わせたテンプレートベースのアプローチを用いて合成した。実験キャラクタリゼーション,電気化学的測定,および第一原理密度汎関数理論(DFT)計算は,マクロ/メソポーラス炭素と欠陥TiO_2(酸素空孔とTi3+の共存)の組み合わせが,望ましくないポリスルフィドシャットリング効果を効果的に抑制し,サイクリング中のポリスルフィドの高速レドックス変換を促進することを明らかにした。複合カソードとしてのMMC/TiO_2@Sによる得られたLSBは,このように高い容量(1420mAh/g,0.2Cで1420mAh/g),良好なレート能力(522mAh/g,2Cで522mAh/g),およびサイクル能力(65.6%の保持で60サイクル以上)で優れた電気化学的性質を示した。本研究は,LSBにおける応用のための新しい材料系および組成の合理的な設計および探査に,いくつかの新しい洞察を提供することができる。Copyright 2022 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 酸化チタン ,  鋳型反応 ,  酸化還元反応 ,  *ポリスルフィド ,  電気化学 ,  細孔 ,  密度汎関数法 ,  カソード ,  反応速度論 ,  ナノ粒子
準シソーラス用語： 電気化学的特性 ,  二酸化チタン ,  メソポーラスカーボン ,  メソ孔 ,  電気化学的性能 ,  複合カソード ,  *リチウム硫黄電池 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 欠陥のある二酸化チタン ,  マクロ/メソ多孔性炭素フレームワーク ,  リチウム-硫黄電池 ,  陰極ホスト ,  シャットリング効果 ,  密度汎関数理論

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (7件)： リチウム-硫黄電池 ,  機能性 ,  マクロ ,  メソ多孔質 ,  炭素 ,  欠陥 ,  複合材料