尽管锂硫（Li-S）电池极有希望成为下一代储能技术的候选电池，但其存在着臭名昭著的多硫化物穿梭效应和缓慢的氧化还原动力学等问题。此外，合理设计氧化还原介质可以促进多硫化物的转化，但实现良好的双向硫电催化仍然是一个巨大的挑战。
基于此，苏州大学孙靖宇教授报道了提出了一种简单且可控的缺陷工程策略，在普通MoSe2电催化剂中同时引入N掺杂（DN）和Se空位（VSe），以提高双向硫化学的电催化活性。
文章要点
1）详细监测了Li2S的氧化还原反应，包括Li2S的成核和解离（分别为Li2S4→Li2S和Li2S→LiS），以阐明DN和VSe的选择性电催化效应。系统的理论计算和综合电动测量表明，DN和VSe分别选择性催化Li2S成核和解离。
2）实验结果显示，采用双缺陷结构的S@N-MoSe2−x/C正极具有良好的双向硫电化学性能，在2.0 C下循环1000次，容量衰减率为0.04%/次，表现出优异的循环性能。此外，这种先进的硫正极海提供了更高的面容量，并且可以很容易地应用在具有显著机械稳定性的柔性软包电池中，具有巨大的实际应用前景。
总之，这种双缺陷工程策略不仅阐明了缺陷操作在加快Li2S氧化还原过程中的重要作用，而且为设计包含多种活性中心的电催化剂提供了一般路线图。因此，这种方法最终将提高正在应用的锂硫电池的容量和寿命。
参考文献
Zixiong Shi, et al, Manipulating Electrocatalytic Li2S Redox via Selective Dual-Defect Engineering for Li–S Batteries, Adv. Mater. 2021,
DOI: 10.1002/adma.202103050
https://doi.org/10.1002/adma.202103050
