锂−硫（Li-S）电池具有成本低、理论能量密度高等优点，但其存在严重的多硫化锂（LiPSs）穿梭效应和缓慢的硫氧化还原动力学等问题。

近日，福州大学王星辉，西北工业大学官操教授报道了通过简单的溶液处理和硒化-碳化处理，成功地设计并制备了嵌入在柔性碳布上的掺氮碳纳米片阵列中的金属−有机骨架（MOFs）衍生的Co_0.85Se纳米颗粒（Co_0.85Se/NC）。当用作硫正极的主体时，设计的Co_0.85Se/NC表现出显著的优点。

文章要点

1）Co_0.85Se/NC中相互连接的三维多孔掺氮碳网络可以促进电子和离子的传输，并为LiPSs的转化提供足够的空间。同时，Co_0.85Se纳米颗粒不仅是锚定LiPSs的化学吸附点，也是加速LiPSs快速转化的氧化还原动力学的电催化剂。

2）实验结果表明，通过物理限制、化学吸附和与LiPS的催化作用相结合，所开发的正极即使在高电流密度下也表现出高的比容量。特别值得注意的是，在1 C倍率下循环400次后，容量衰减率低至0.04%/次，平均库仑效率为98.95%。

该工作为高能量密度的高性能Li-S电池提供了一种有效的设计策略。

参考文献

Yonghui Xie, et al, MOF-Derived Bifunctional Co_0.85Se Nanoparticles Embedded in N‑Doped Carbon Nanosheet Arrays as Efficient Sulfur Hosts for Lithium−Sulfur Batteries, Nano Lett., 2021

DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c02037

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c02037