电催化剂对硫还原反应（SRR）的活性可以使用火山图来表示，火山图描述了特定的热力学趋势。然而，描述高电流率下SRR的动力学趋势尚不可用，这限制了我们对动力学变化的理解，并阻碍了高功率Li||S电池的发展。有鉴于此，阿德莱德大学乔世璋等以勒夏特利埃原理建立了一个SRR动力学关系图，能够在多硫化物浓度与动力学电流之间建立联系。

本文要点

（1）

同步辐射X射线吸附光谱测量和分子轨道计算说明过渡金属基催化剂的轨道占据情况在确定多硫化物浓度和SRR动力学预测中的作用。利用动力学趋势设计了一种包含碳材料和CoZn团簇的纳米复合电催化剂。

（2）

当电催化剂用于硫基正极（S的担载量5 mg cm⁻²），相应的Li||S纽扣电池（电解质/S的质量比=4.8）在25 °C能够在8C下循环1000次C（即13.4 A. g_S⁻¹，基于硫的质量）。该电池的放电容量保持率约为75%（最终放电容量为500 mAh g_S⁻¹），对应于26120的初始比功率 W kg_S⁻¹和比能量1306 Wh kg_S⁻¹。

参考文献

Li, H., Meng, R., Ye, C. et al. Developing high-power Li||S batteries via transition metal/carbon nanocomposite electrocatalyst engineering. Nat. Nanotechnol. (2024)

DOI: 10.1038/s41929-023-01104-1

https://www.nature.com/articles/s41929-023-01104-1