锂硫电池凭借其高能量密度和低成本等优势而在电化学领域吸引了足够的关注。然而，硫正极的穿梭效应会导致循环容量的衰减，这是限制锂硫电池实用化发展的最大障碍。在本文中，中科大的Yan Yu以及华南理工大学的Jun Liu和Min Zhu等通过将S与柔性碳布、MOF衍生并负载CoP的N掺杂碳纳米阵列复合制备了一种新型的硫正极CC@CoP/C。负载极性CoP纳米粒子的柔性纳米阵列不仅能够提供足够的空间来缓解电化学反应过程中的体积膨胀，而且能够通过物理封装和化学限域效应来实现对多硫化物穿梭的抑制。这种对于可溶性多硫化物中间体具有协同效应的CC@CoP/CC正极能够实现高达4.17mg/cm2的硫载量且在不同的倍率下均能表现出高放电比容量。在2C的高倍率下该正极能够循环600周保持平均每周0.016%的衰减率。该项研究工作为高比能硫正极的设计提供了参考。
Zhuosen Wang, Jun Liu, Yan Yu, Min Zhu et al, Self‐Supported and Flexible Sulfur Cathode Enabled via Synergistic Confinement for High‐Energy‐Density Lithium–Sulfur Batteries, Advanced Materials, 2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201902228
