西安交通大学《Carbon》：三维拓扑多孔碳/碳纳米管/石墨烯复合材料，用于锂硫电池

本文介绍了西安交通大学研究人员在《Carbon》期刊上发表的一项关于锂硫电池的研究。研究背景是锂硫电池作为锂离子电池的潜在替代品，具有高理论能量密度和长循环寿命的特点，但存在导电性差、多硫化物穿梭效应和转化动力学缓慢等问题。研究目的是通过开发掺氮的CoFe碳管和分层多孔碳@氧化石墨烯（CoFe-NCNT&HC@GO）来提高硫电极的导电性、减轻穿梭效应并增强其电化学动力学。研究结果表明，这种三维拓扑基质作为硫宿主和分离改性剂，显著提高了锂硫电池的性能，在电流密度为2Ag-1的条件下循环130次后容量达到1130mAh g-1，循环500次后容量保持在900mAh g-1左右，平均库仑效率为99.8%。这种结构具有高导电性和高效催化能力，为高性能锂硫电池提供了潜在的解决方案。