哈工大研究：一种高效的高性能锂硫电池电催化剂-山东化工网

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哈工大研究：一种高效的高性能锂硫电池电催化剂

文章来源：材料科学与工程微信公众号更新时间：2022-02-21 15:32:46

随着便携式电子产品、电动汽车和大规模智能电网的广泛应用，对锂离子电池以外的下一代储能设备的需求一直在稳步增长。锂硫(Li-S)电池具有理论比能量高(2600Wh kg−1)、成本低、环境友好等特点，被认为是满足这一新需求的最有前途的候选电池之一。然而，硫和硫化锂的绝缘性，以及可溶性硫化锂的穿梭特性，被认为是最有希望满足这一需求的候选电池之一。阻碍锂硫电池实用化的因素。聚硫醚穿梭和缓慢的硫氧化还原动力学阻碍了锂硫电池的循环性能和倍率性能。加速硫氧化还原反应被认为是捕获和利用可溶性硫颗粒的一条很有前途的途径。来自哈尔滨工业大学的学者报道了拓扑绝缘体(TI)Bi2Te3作为加速硫电化学的电催化剂。结果表明，Bi2Te3能有效地锚定可溶性硫颗粒，并与吸附的聚硫醚形成无缝的电子传递通道。Bi2Te3对硫还原反应和反向反应均有促进作用。掺入Bi2Te3使锂硫电池能够高效运行，在3C下的倍率容量为857mAh g−1，在1000次循环中的容量衰减率为0.033%。这项工作拓展了TI在Li-S电化学领域的应用，并可能启发进一步的探索。相关文章以“Accelerating Sulfur Redox Reactions by Topological Insulator Bi2Te3 for High-Performance Li-S Batteries”标题发表在AdvancedFunctional Materials。