用于镁硫电池的原位生长NiS的泡沫镍正极集流体

摘要

采用原位生长NiS的泡沫镍NiS@Ni(NNF)和铜箔分别作为硫@微孔碳(S@MC)正极材料的集流体,0.4 mol/L(PhMgCl)2-AlCl3+1.0 mol/L LiCl"二代镁锂混合"作为电解液,测试了镁硫电池恒电流和不同倍率下的充放电性能,分析了2种不同的集流体在涂覆相同正极材料下对镁硫电池性能影响的原因.研究发现,采用铜箔集流体的镁硫电池循环后正极极片上观察到明显的裂缝,镁负极表面有分布不均匀的附着物,硫含量略高.采用NNF为集流体时,由于泡沫镍具有缓冲硫正极体积变化的孔道结构,正极极片能基本保持原本的形貌;特别是在NNF上原位生长的NiS可电催化加速多硫化物中间体的转化,减少多硫化物的生成并减缓其穿梭,不干扰镁负极上发生的电化学反应,使镁负极极片表面更为均匀,明显改善了镁硫电池的循环稳定性和倍率性能.