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锂硫电池中碳酸乙烯酯与硫簇反应拉曼光谱的理论研究
  • ISSN号:0251-0790
  • 期刊名称:《高等学校化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]厦门大学化学化工学院化学系固体表面化学国家重点实验室,厦门361005
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:21373172,21321062);国家基础科学人才培养基金(批准号:J1310024)资助
中文摘要:

通过密度泛函理论(DFT)计算了锂硫电池中多硫阴离子(S2-n)和碳酸乙烯酯(EC)的2种反应机理,并对其反应物和主要产物的拉曼光谱进行了理论分析.计算结果表明,2种反应路径中,S2-n进攻EC分子烷基碳所需活化能和Gibbs自由能均较低.多硫基团有很强的拉曼特征谱峰,与EC分子相关的部分拉曼谱亦发生显著变化.锂离子的存在影响反应产物的结构和拉曼光谱.密度泛函理论计算提供了锂硫电池中锂、多硫阴离子和电解液反应前后的结构变化和反应信息.

英文摘要:

Two mechanisms of the reaction between polysulfides( S2-n,n = 2—4) and ethylene carbonate( EC) and Raman spectra of the reactants and main products were investigated by density functional theory( DFT) method. The results showed that the reaction of polysulfides attacking the ethyl carbon of EC is more favorable than that attacking the carbonyl carbon of EC in terms of the activation energies and Gibbs free energies. Sulfur groups in polysulfides display strong Raman signals,so that simulated Raman spectra of the products of the S2-n+ EC reaction significantly change after the reaction. The coordination effect of Li+cation also influenced the simulated Raman spectra of reaction products. DFT results and Raman spectroscopic analysis provide a new insight on structural stability of polysulfides and EC electrolyte in the lithium sulfur battery.

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期刊信息
  • 《高等学校化学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:吉林大学 南开大学
  • 主编:周其凤
  • 地址:吉林大学南胡校区
  • 邮编:130012
  • 邮箱:cjcu@jlu.edu.cn
  • 电话:0431-88499216
  • 国际标准刊号:ISSN:0251-0790
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1131/O6
  • 邮发代号:12-40
  • 获奖情况:
  • 首届及第二届国家期刊奖,连续两届“百种中国杰出学术期刊”,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:50676