促進(jìn)硫還原反應(yīng)（SRR）和硫析出反應(yīng)（SER）動(dòng)力學(xué)對于鋰硫電池的實(shí)際應(yīng)用至關(guān)重要。然而，如果盲目加速SRR動(dòng)力學(xué)，電極將被絕緣的Li2S鈍化，同時(shí)，Li2S的高活化能將導(dǎo)致Li2S的過早氧化（SER）。為此，昆明理工大學(xué)張英杰、張義永、李雪利用納米鎳氮摻雜碳凝膠材料（CG/Ni）誘導(dǎo)瞬時(shí)成核，進(jìn)一步賦予Li2S快速的離子/電子轉(zhuǎn)移，致使其多孔3D生長而不是單側(cè)生長。
本文要點(diǎn)：
1) 結(jié)果表明，CG/Ni材料避免了鈍化，加速了SRR動(dòng)力學(xué)。同時(shí)，CG/Ni降低了脫鋰勢壘，從而促進(jìn)了Li2S的解離。實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算都證明CG/Ni實(shí)現(xiàn)了高效的雙向催化。
2) 因此，CG/Ni陰極在5 C下進(jìn)行了900次循環(huán)，每次循環(huán)的容量衰減率為0.047%。總之，該工作開發(fā)了一種雙向催化劑，為高效鋰硫電池提供了重要見解。
Dan You et.al Regulation of Li2S Deposition and Dissolution to Achieve an Efficient Bidirectional Lithium–Sulfur Battery Adv. Functional Mater. 2024
DOI: 10.1002/adfm.202421900
https://doi.org/10.1002/adfm.202421900
