研究人員Xiao Zheng表示:“這種材料的特別之處在于保護層可直接添加在S@Ti3C2Tx復(fù)合材料的表面,以阻擋多硫化物。這與之前報道的在隔膜上使用石墨烯涂層以減輕穿梭效應(yīng)的策略不同。”
一般來說,聚合物粘合劑是一種惰性成分,會增加電極質(zhì)量、降低電池的能量密度,且容易與離子液體發(fā)生副反應(yīng)。而無粘合劑薄膜只需過濾和干燥,制備過程中也不需要額外的粘合劑、導(dǎo)電劑和有毒有機溶劑。Ti3C2Tx不僅具有粘合劑的功能,還具有導(dǎo)電劑的功能。
此外,Xiao Zheng和Zhilong Wang利用密度泛函理論(DFT)計算預(yù)測了多硫化物在Ti3C2Tx上的吸附,并以常見的石墨烯材料作為參考,發(fā)現(xiàn)Ti3C2Tx具有顯著優(yōu)勢。隨后,研究人員還研究了鋁硫電池合理的充放電反應(yīng)機理。
結(jié)果,該電極表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)性能。初始短期激活后在300 mA h g-1下的初始可逆容量為489 mA h g-1,經(jīng)過280次穩(wěn)定循環(huán)后容量保持在415 mA h g-1,平均庫侖效率約為95%。