通常条件中锂-硫电池的容量较低、倍率性能较差、快速容量衰减等缺点抑制了其实际应用，这些缺点是由于多硫化物物种的穿梭效应导致。有鉴于此，苏州大学张亮、林海平，四川大学陈云贵等报道了通过DFT计算对碳包钴中Fe合金化，多硫化物能较好的结合，并抑制了扩散过程，同时催化S₈和Li生成Li₂S的过程。通过在碳包覆Fe-Co合金材料中快速Li离子扩散、锂化生成Li₂S₂，多硫化物的捕获和转化在电池充放电过程中的热力学、动力学上都展现更好的性能。

本文要点：

（1）

作者合成了Co₇Fe₃@多孔石墨碳/碳管电催化剂（Co₇Fe₃@PGC-CNT）用于Li-S电池中，展现了增强的倍率容量，在10 C和15 C中分别具有788 mAh g^-1和631 mAh g^-1，循环性能实验结果显示在2C倍率中1000次循环过程中，每轮循环中的衰减仅仅为0.05 %。

（2）

此外，作者发现电池较好的抑制穿梭效应效果，当硫担载量为6.7 mg cm^-3，电池在90次循环后具有4.7 mAh cm^-2较高的面积比容量。本工作为设计高容量密度、长寿命Li-S电池提供了经验。

参考文献

Pan Zeng, Cheng Liu, Xiaofeng Zhao, Cheng Yuan, Yungui Chen*, Haiping Lin*, and Liang Zhang*

Enhanced Catalytic Conversion of Polysulfides Using Bimetallic Co₇Fe₃ for High-Performance Lithium-Sulfur Batteries, ACS Nano 2020

DOI: 10.1021/acsnano.0c04054

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c04054