费拉拉大学《Energy Fuels》：使用无粘合剂石墨烯涂层铝集电器的锂硫电池

成果简介

实际使用的锂硫电池需要薄层支撑，以达到可接受的体积能量密度。然而，由于硫的绝缘性质和涉及溶解多硫化物电沉积的反应机制，锂离子电池的典型铝集流体不能有效地用于 Li/S 系统。本文，费拉拉大学Francesco Bonaccorso、Jusef Hassoun等研究人员在《Energy Fuels》期刊发表名为“A Lithium–Sulfur Battery Using Binder-Free Graphene-Coated Aluminum Current Collector”的论文，研究利用无粘合剂配置的少层石墨烯(FLG)涂层铝载体作为具有实际意义的Li/S电池的集流体。TEM、SEM、AFM、拉曼和 TGA 测量证明了新集电器的特征结构和形态。FLG使硫电极具有低于 100 μm 的厚度、快速的动力学、低阻抗和 1000 mAh g S –1的初始容量300 次循环后保留率超过 70%。使用 FLG 的 Li/S 电池的体积和重量能量密度分别为 300 Wh L -1和 500 Wh kg -1，这些值与市售的锂离子电池相当。