铁酸镍能提高锂硫电池的容量和循环稳定性
如果可以实现20％的理论能量密度（2600 Wh / kg或2800 Wh / L），锂硫（Li-S）电池将变得实用 。研究人员有志在不久的将来达到500 Wh / kg的能量密度 。
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【铁酸镍能提高锂硫电池的容量和循环稳定性】与S / CNT相比，S / NiFe2O4具有更高的容量和循环稳定性 。
南开大学的高学平说：“目前，不能满足500 Wh / L 的体积能量密度 。但是很多年前，在商用锂离子电池（LIB）中就已经实现了这种能量密度 。锂电池实用的瓶颈 。”
本质上，硫的密度比过渡金属氧化物（LIB）中作为阴极的密度低 。更糟糕的是，为了提高电化学性能，通常将硫负载到各种轻质碳主体上，导致硫基复合材料的体积容量更低，并破坏了Li-S电池的体积能量密度 。
与碳材料相比，重金属氧化物不仅具有良好的多硫化物吸附能力以抑制穿梭效应，而且还有助于获得具有高振实密度的致密硫基复合材料 。
高说：“在此基础上，我们通过静电纺丝技术开发了镍铁氧体（NiFe 2 O 4）多孔中空一维纳米纤维 。这里使用制备的NiFe 2 O 4纳米纤维作为新型硫磺，以增加硫基复合材料的容积 。”
Gao详细介绍了他们的实验：“首先，多硫化物吸附测试表明NiFe 2 O 4对可溶性多硫化物具有很强的化学吸附作用 。”
与碳纳米管（CNT）相比，通过密度泛函理论（DFT）计算，证实了LiFe 2 O 8在NiFe 2 O 4的（111）面上的稳定吸附几何形状和吸附能 。
结果，S / NiFe 2 O 4复合物的初始放电容量为963.6mAh / g，并且循环稳定性良好 。“此外，S / NiFe2O4复合材料的体积容量比S / CNT复合材料高出将近2倍 。
S/ NiFe 2 O 4复合材料的抽头密度比S / CNT复合材料大得多也就不足为奇了 。”他说 。
此外，还研究了其他金属铁氧体MFe 2 O 4（M = Co，Mg，Zn）作为硫的极性主体，结果证实了金属铁氧体在制备具有高重量/体积容量的硫基复合材料方面的优越性 。用于具有高重量/体积能量 密度的Li-S电池的潜在应用 。
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