AM：单原子钒催化剂促进Na-S电池中多硫化物的反应动力学

NavyLIu

2022-11-12

室温钠硫（RT Na-S）电池的实际应用受到绝缘硫、多硫化钠的严重穿梭效应和多硫化物转化不足的阻碍。有鉴于此，中国科学技术大学于彦、姚宇、广东工业大学芮先宏基于第一性原理计算，设计并制备了锚定在三维N掺杂分级多孔碳基体上的单原子钒（表示为3D-PNCV），以增强硫反应性、多硫化钠的吸附和催化转化性能。

本文要点：

1) 具有丰富的活性V位点、分级多孔结构、高电导率和强的V-N键化学吸附/转化能力的3D-PNCV可以固定多硫化物并促进多硫化物向Na₂S的可逆催化转化。

2) 制造的RT Na-S电池可以实现高可逆容量（在5 A g⁻¹下超过800次循环的可逆容量为445 mAh g⁻¹） 以及优异的倍率能力（在10 A g^-1 下的倍率能力为224 mAh g^-1)。

参考文献：

Jiang Yu et.al Single-Atom Vanadium Catalyst Boosting Reaction Kinetics of Polysulfides in Na-S Batteries Adv. Mater. 2022

DOI: 10.1002/adma.202208873

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202208873