摘要:锂硫电池凭借其高能量密度和低成本,被视为最具潜力的下一代二次电池之一。然而,在充放电循环过程中,多硫化锂中间体的转化动力学缓慢,严重阻碍了其实际应用。受电催化领域的启发,在锂硫电池中引入催化剂,可有效加速多硫化物向硫化锂的转化过程,抑制穿梭效应,从而显著减缓容
锂硫电池凭借其高能量密度和低成本,被视为最具潜力的下一代二次电池之一。然而,在充放电循环过程中,多硫化锂中间体的转化动力学缓慢,严重阻碍了其实际应用。受电催化领域的启发,在锂硫电池中引入催化剂,可有效加速多硫化物向硫化锂的转化过程,抑制穿梭效应,从而显著减缓容量衰减。尽管目前已开发出多种催化剂,但多硫化物的催化转化机制仍不够明确。设计锂硫电池催化剂时,需综合考虑多硫化物的吸附、催化转化以及硫化锂的生成等多个方面的平衡,以确保催化反应的有效性。因此,深化对锂硫电池催化机制的理解,并据此进行合理的催化剂设计,对于推动锂硫电池的发展至关重要。
该成果以“接力式催化剂用于加速多硫化锂转化动力学和实现长寿命锂硫电池”(Relay catalyst for accelerating lithium polysulfide conversion kinetics and long-life lithium sulfur batteries)为题发表在《纳米能源》(Nano Energy)期刊上。此外,研究内容已经申请国家发明专利。此成果展现了化学学院本科生在储能领域的科研潜力和创新能力,同时也反映了学院在本科生科研培养方面的积极成效。
该研究得到了国家自然科学基金重大研究计划、面上项目及陕西省秦创原创新人才计划等项目的资助。论文的表征分析得到了西安交通大学国家储能技术产教融合平台和西安交通大学分析测试共享中心的大力支持。
文章链接:
团队主页:
来源:化学加