引入应变是提高锂硫电池(LSB)主体材料催化活性的有效策略。然而,通过化学方法引入应变往往不可避免地导致化学成分和相结构的变化,难以真正揭示催化活性增强的本质和根本原因。近日,哈尔滨工业大学Zhang Naiqing、Zhang Yu通过简单的热处理和淬火将应变引入MoS2中。
本文要点:
1) 实验研究和理论分析表明,应变使Mo─S键在费米能级以上的部分反键轨道能量上升,从而削弱了Li─S和S─S键,进而导致紧密锚定并加速多硫化锂(LiPS)的转化。
2) 基于高应变MoS2的电池在0.2 C下的初始放电比容量高达1265 mAh g−1,在1 C下的1500次循环中,每个循环的平均容量衰减为0.041%。该研究工作深入揭示了LSB反应过程中应变效应的起源,为高性能催化材料的合理设计提供了重要设计原则和参考。
Chenghao Zhao et.al The Origin of Strain Effects on Sulfur Redox Electrocatalyst for Lithium Sulfur Batteries Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202302586
https://doi.org/10.1002/aenm.202302586