Adv Mater:构建原子分散双重位点实现高性能Na-S电池
纳米技术 纳米 2022-10-29

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室温Na-S电池具有较高的电势、低价格和高能量密度,因此可能用于电网储能,但是通常Na-S电池由于多硫化物穿梭效应导致较低的S担载量和非常差的电池循环稳定性,限制的操作容量和循环性。

有鉴于此,悉尼大学赵慎龙、中国科学技术大学Yuan Kong、重庆大学张斌伟等报道一种掺S石墨烯担载原子分散的2H-MoS2、Mo1位点,命名为S@MoS2-Mo1/SCF,达到见诸报道的最高硫担载量(80.9 wt %),其中具有双重催化位点。

本文要点:

(1)

合成的S@MoS2-Mo1/SCF催化剂实现了未曾预料的循环稳定性,0.1 A g-1时的起始容量达到1017 mAh g-1,在1000圈的平均衰减比例仅为0.05 %。

(1)

通过包括XAS、原位同步辐射XRD、DFT计算等实验和理论计算结果,发现原子分散Mo原子形成的双重活性位点,形成了离域电子结构,从而显著的改善S的反应活性,增强S和Na的可逆反应能力。这项研究提供了一种制备高性能双位点电极的方法,而且为从原子尺度理解如何提高Na-S电池性能提供帮助。

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参考文献

Bin-Wei Zhang, Liuyue Cao, Cheng Tang, Chunhui Tan, Ningyan Cheng, Wei-Hong Lai, Yun-Xiao Wang, Zhen-Xiang Cheng, Juncai Dong, Yuan Kong, Shi-Xue Dou, Shenlong Zhao, Atomically Dispersed Dual-Site Cathode with a Record High Sulfur Mass Loading for High-Performance Room-Temperature Sodium-Sulfur Batteries, Adv. Mater. 2022

DOI: 10.1002/adma.202206828

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202206828


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