台湾科技大学EnSM:硫化聚丙烯腈（SPAN）正极的机理性研究
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硫化聚丙烯腈（SPAN）复合正极破解了多硫化物溶解和穿梭的难题并因此表现出优异的电化学性能。然而，到目前为止其合成机理、化学结构以及储锂机制都尚不清楚。在本文中，台湾科技大学的Chung-Feng Jeffrey Kuo、Wei Nien Su以及Bing-Joe Hwang等利用高分辨率交叉极化/魔角旋转（CP-MAS）固态核磁共振光谱（ssNMR）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）以及元素分析和电化学分析等手段对SPAN的反应机理、化学结构和储锂机制等进行了研究。他们发现除了移至的C-S键和S-S键以外，SPAN结构中还存在N-S键和N=C-S键。在首周充放电过程中，化学键的电化学裂解产生高首周放电比容量并伴随着较大的电化学极化。一旦共价键在首次充放电循环中发生裂解，Li-C和Li-N键的给电子效应就会增加共轭杂环的电子密度，从而有利于降低第二周以后的的充放电极化。该研究结果表明，SPAN正极的共价分子相互作用完全克服了多硫化物的溶解，从而防止了活性物质的流失。此外，本结构可进一步应用于设计有机正极材料以实现高活性材料负载下的优异电化学性能。
Misganaw Adigo Weret, Chung-Feng Jeffrey Kuo、Wei Nien Su and Bing-Joe Hwang et al, Mechanistic Understanding of the Sulfurized-Poly(acrylonitrile) Cathode for Lithium-Sulfur Batteries, Energy Storage Materials, 2019
Doi: 10.1016/j.ensm.2019.11.022
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829719310682?dgcid=rss_sd_all#!
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