异质结具有显著的电活性和结构稳定性，在锂-硫（Li-S）电池的电极/功能化隔膜方面具有潜在的应用前景。然而，具有独特结构的异质结构以及异质界面电子结构的调节仍然是高性能Li-S电池的挑战。

近日，上海交通大学郭守武教授，中国科学院上海微系统与信息技术研究所Ming Li采用超声辅助光化学还原技术构建了无枝晶和动力学增强型Li-S电池的Pt单原子（SAs）调控的In₂S₃/Ti₃C₂二元纳米片（PtSAs/In₂S₃/Ti₃C₂）异质结构。

文章要点

1）研究发现，这种在隔膜上制备的PtSAs/In₂S₃/Ti₃C₂异质结构在5 mA cm⁻²的高电流密度下也能稳定Li负极上的镀锂/剥离。此外，PtSAs/In₂S₃/Ti₃C₂异质结构还可以抑制多硫化物的穿梭，并对多硫化物的分解表现出良好的氧化还原电催化性能。

2）采用异质结构修饰隔膜的电池在0.5 C下首次放电容量高达1068.4 mAh g⁻¹，在5 C下具有优异的倍率性能（719.6 mAh g⁻¹），具有显著增强的循环性能。即使在6.4 mg cm⁻²的高硫负载量下，该电池在0.2 C下的面容量也能达到5.54 mAh cm⁻²。

这不仅为制备SA催化剂提供了一条新的途径，也为开发高性能Li-S电池的异质界面工程电子结构提供了新的思路。

参考文献

Chao Zhou, et al, Single-Atom-Regulated Heterostructure of Binary Nanosheets to Enable Dendrite-Free and Kinetics-Enhanced Li–S Batteries, Adv. Funct. Mater. 2022

DOI: 10.1002/adfm.202204635

https://doi.org/10.1002/adfm.202204635