多功能主体材料具有较高的导电性和较强的化学吸附能力，可定向催化锂多硫化的电化学转化，因此合理的设计被认为是解决锂电池“穿梭效应”的有效策略。

基于此，山东大学徐立强教授报道了采用较低的温度固相合成方法制备了一种高导电性的超细硼化锆（ZrB₂）纳米颗粒，并将其作为硫主体材料。

文章要点

1）实验结果显示，所得到的ZrB₂/氮掺杂石墨烯/S（ZrB₂/NG/S）正极可在20 C的超高倍率下稳定工作135次，容量约为400 mAh g^-1。值得注意的是，在5 C下的4000次循环中，实现了长期循环性能，每循环衰减率为0.02%。此外，所设计的正极在1 C下的贫电解液中，高硫负载量（7.77 mg cm^-2）下的面积容量达到6.43 mAh cm^-2。

2）研究人员进一步进行了动力学分析、Li₂S的沉积/溶解、原位XRD和密度泛函理论（DFT）等研究，结果表明，成功组装的电池具有较高的容量。

所开发的ZrB₂基复合材料具有较高的导电性、较强的化学吸附性和双功能催化能力，具有极大的实际应用潜力。

参考文献

Bin Wang , Lu Wang , Bo Zhang , Zhen Kong , Suyuan Zeng , Mingwen Zhao , Yitai Qian , Liqiang Xu , Ultrafine zirconium boride nanoparticles constructed bidirectional catalyst for ultrafast and long-lived lithium-sulfur batteries,Energy Storage Materials(2021)

DOI：10.1016/j.ensm.2021.11.039

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.11.039