Adv Mater:通过多重H/Li键和右旋糖酐铁实现Li-S电池的级联催化
纳米技术 纳米 2022-10-17

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在传统的Li-S电池技术中,硫的氧化还原反应包括多步骤电子转移和晶相转变,目前人们仍没有合理的方案解决硫的氧化还原反应问题。

有鉴于此,温州大学杨植、杨硕、蔡冬等基于右旋糖酐铁(iron dextran)和抗坏血酸(ascorbic acid)能够作为补血药治疗贫血的相关理论,发展理论一种高效的硫电极VC@INFeD催化剂,能够通过构建多重H/Li化学键的方式实现解决电极-电解液界面的高浓度的溶剂化LiSx的去溶剂化和富集,并且通过催化位点解决硫的穿梭,其中INFeS促进长链LiSx的催化转化,VC促进短链LiSx的催化转化。

本文要点:

(1)

作者通过详细的表征测试,解释VC@INFeD催化剂能够显著的降低硫元素的氧化还原反应能垒,阻止硫的穿梭效应,从而在Li-S电池实现较高的硫利用率,实现了优异的电池循环稳定性,电池能够在较高的硫担载量(5.2 mg cm-2)和贫电解液(电解液/硫的比例~7 μL mg-1)稳定工作。

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参考文献

Tingting Li, Dong Cai, Shuo Yang, Yangyang Dong, Shuang Yu, Ce Liang, Xuemei Zhou, Yongjie Ge, Kuikui Xiao, Huagui Nie, Zhi Yang, Desolvation Synergy of Multiple H/Li–bonds on Iron−Dextran−based Catalyst Stimulates Lithium−Sulfur Cascade Catalysis, Adv. Mater. 2022,

DOI: 10.1002/adma.202207074

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202207074


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