Nano Energy：多功能Co-Nx物种对多硫化物转化动力学的调控用于高性能锂硫电池

开发高性能的硫正极，对于解决锂硫（Li-S）电池低面负载量、多硫化锂穿梭、转化缓慢等问题具有重要意义。

近日，北京科技大学顾有松，Xiaoqin Yan报道了合成了一种由Co纳米颗粒和Co-N_x共掺杂碳纳米管固定在泡沫碳中的三维（3D）独立骨架，并将其作为一种新型的硫载体。

文章要点

1）研究发现，这种结构不仅可以作为导电碳网络，还可以作为高硫电极的主体支架。层次化的多孔结构配合高密度、高分散性的多功能Co-N_x物种可以有效地捕获和调控多硫化锂的催化转化动力学。

2）所设计的正极在0.1 C下具有较高的容量（1259 mA h g⁻¹）和优异的循环性能，在高电流密度3 C下循环500次，衰减率为0.038%。即使在高硫负载量（7.0 mg cm^-2）和贫电解液（E/S=5 μL mg⁻¹）下运行，0.1 C循环100次后仍可获得4.34 mA h cm⁻²的高面容量。

这项工作为制备高性能锂硫电池的独立正极材料提供了一条低成本的途径。

参考文献

Donghua Wang, Kaikai Ma, Jiamao Hao, Wenyuan Zhang, Chengdeng Wang, Chenzhe Xu, Haofeng Shi, Zhen Ji, Xiaoqin Yan and Yousong Gu, Multifunction Co-Nx Species to Manipulate Polysulfides Conversion Kinetics toward Highly Efficient Lithium-Sulfur Batteries, Nano Energy, (2021)

DOI：10.1016/j.nanoen.2021.106426

https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106426