AM:具有创纪录的高硫质量负载的原子分散双位点正极助力用于高性能室温钠硫电池

Nanoyu

2022-10-30

室温钠-硫(RT-Na/S)电池因其低成本和高能量密度而在电网规模的固定储能方面具有很大的潜力。然而，由多硫化物的穿梭效应引起的低S质量负载和差的循环稳定性所引起的问题严重限制了它们的工作性能和循环性能。

近日，悉尼大学赵慎龙，中科大Yuan Kong首次合成了一种硫掺杂石墨烯骨架，该骨架负载了原子分散的2H-MoS₂和Mo₁（S@MoS₂-Mo₁/SGF），对RT-Na/S电池具有创纪录的80.9%的高S质量负载。

文章要点

1）研究人员通过简单的硫分子蒸气合成S@MoS₂-Mo₁/SGF。值得注意的是，S@MoS₂-Mo₁/SGF提供了1017 mAh g^-1的初始容量，并在0.1 A g^-1下循环1000次后保持了505 mAh g^-1的高容量。

2）研究人员采用operando X射线技术和计算分析相结合的方法，研究了原子级双活性位点正极的增强机理。结果表明，原子分散的双位点体系可以产生一种意想不到的离域电子效应，优化活性Mo的电子结构，导致Na中间体的负吸附能。同时也有利于促进聚硫化钠的转化动力学，从而抑制穿梭效应。

参考文献

Bin-Wei Zhang, et al, 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/10.1002/adma.202206828