常温钠硫(Na-S)电池是锂离子电池的潜在有吸引力的替代品,因为基于Na2S的质量和丰富的硫资源,其理论比能量高达1,274 Wh kg−1。然而,它们的实际可行性受到多硫化钠穿梭的阻碍。
在这里,得克萨斯大学奥斯汀分校Arumugam Manthiram报道了一种通过将插层型催化剂 MoTe2 与转换型活性材料硫耦合来实现的插层转换混合正极材料。
文章要点
1)在石墨烯薄片上垂直生长的MoTe2纳米片提供了丰富的活性催化位点,进一步提高了硫氧化还原的催化活性。
2)当用作复合正极并组装在具有过量Na的纽扣电池中时,基于S的质量的放电容量为1,081 mAh gs-1,在0.1 C倍率下350个循环中,每个循环的容量衰减率为0.05%在3.5 mg cm−2的高硫负载和电解质与硫的比率为7 μL mg−1的贫电解质条件下,实现了0.8至2.8 V的电压范围。
3)研究人员基于原位同步加速器的操作 X 射线衍射和异位飞行时间二次离子质谱进一步揭示了对 MoTe2 电催化的基本理解。
参考文献
He, J., Bhargav, A., Su, L. et al. Intercalation-type catalyst for non-aqueous room temperature sodium-sulfur batteries. Nat Commun 14, 6568 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-42383-3
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42383-3