Fe-MoSe2 @rGO offre una strada promettente per la produzione di una funzione di separazione sviluppata per pratiche batterie Li-S ad alta densità di energia. Fe-MoSe2 @rGO-PP mostra un'eccellente stabilità ciclistica con rapporti E/S magri e un elevato carico di zolfo. Credito Journal of Energy Chemistry (2022). DOI:10.1016/j.jechem.2022.09.001
Le batterie al solfuro di litio (Li-S) sono considerate un sistema di accumulo di energia promettente ed efficiente a causa della loro elevata densità di energia (2600 Wh kg -1 ) e basso costo del materiale solforato. Tuttavia, permangono numerosi ostacoli all'implementazione pratica delle batterie Li-S, tra cui la bassa conduttività dello zolfo, l'effetto navetta e la necessità di un'adeguata variazione del volume (80%) di zolfo durante le operazioni di carica e scarica. Questi hanno limitato l'applicabilità delle batterie Li-S.
Calcogenuri di metalli di transizione (TMD), come il diseleniuro di molibdeno (MoSe2 ), hanno ricevuto attenzione come metodo praticabile per accelerare i processi redox dello zolfo. Tuttavia, il numero limitato di siti attivi in MoSe2 riduce notevolmente le loro prestazioni elettrocatalitiche complessive.
Doping di metalli nel MoSe2 può migliorare la conduttività elettronica di MoSe2 e generano difetti, creando numerosi siti reattivi per reazioni catalitiche. Inoltre, la trasformazione del polisolfuro nel sistema Li–S può essere migliorata attraverso l'ingegneria dei difetti, che può alterare la struttura fisico-chimica ed elettronica per migliorare l'adsorbimento e le proprietà catalitiche di un materiale.
Recentemente, Yutao Dong e Jianmin Zhang (autori corrispondenti), Mohammed A. Al-Tahan (primo autore) e altri hanno pubblicato un manoscritto intitolato "Modulazione del MoSe2 piano funzionale tramite la strategia ingegneristica dei difetti di doping per lo sviluppo di mediatori conduttivi ed elettrocatalitici nelle batterie Li-S" nel Journal of Energy Chemistry .
Gli autori dimostrano che l'introduzione del ferro espone i siti marginali del selenio più attivi in MoSe2 , che può adsorbire selettivamente più polisolfuri di litio (LiPS) per ridurre al minimo l'effetto navetta. Inoltre, la caratteristica conduttiva di rGO migliora la conduttività elettrica della cellula e promuove l'adsorbimento di polisolfuri tramite legame chimico con il gruppo funzionale di rGO. Pertanto, utilizzando il Fe-MoSe2 @rGO nanohybrid come piano funzionale offre i vantaggi di un'elevata conduttività e di un efficace adsorbimento LiPS. + Esplora ulteriormente