EnSM：一种高效的室温钠硫电池电催化剂：超细α-MoClx纳米粒子组装的掺氮空心多孔碳球

Nanoyu

2022-07-30

尽管室温（RT）钠-硫（Na-S）电池被认为是最有前景的下一代储能技术之一，但硫电极的穿梭和缓慢的氧化还原动力学限制了其商品化。

近日，华南理工大学黄建林设计并合成了一种蜂窝状硫电催化剂，其中超细α-MoC_1-x纳米颗粒均匀分布在氮掺杂的中空多孔碳球（MoC@NHC）上。

文章要点

1）通过模板辅助策略以及随后的自组装和热解过程制备，MoC@NHC的互连中空多孔结构不仅提供了限制多硫化钠(NaPSs)的微环境，而且提供了足够的自由空间来适应电化学循环期间的体积变化。

2）此外，实验结果和理论计算证实，极性α-MoC_1-x纳米粒子与氮掺杂碳结合，对NaPSs具有很强的亲和力，促进了NaPSs的催化转化。

3）由于NaPSs的物理和化学双重限制效应和快速转化动力学，S/MoC@NHC-15正极表现出良好的倍率性能(在10 C下351.8 mAh g^-1)和突出的循环能力(在1 C和5 C下1000次循环后分别保持418.4和312.6 mAh g^-1的容量)。

本研究介绍了一种简单有效的制备高性能RT Na-S电池S/MoC@NHC正极材料的方法。

参考文献

Jirong Mou , Yijuan Li , Liqi Ou , Jianlin Huang , A highly-efficient electrocatalyst for room temperature sodium-sulfur batteries: assembled nitrogen-doped hollow porous carbon spheres decorated with ultrafine α-MoC1-x nanoparticles, Energy Storage Materials (2022)

DOI：10.1016/j.ensm.2022.07.028

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2022.07.028