多功能磷化铁碳布(FeP/CC)中间层高效催化多硫化物实现锂硫电池的高容量与高稳定性

作     者：周俊粮 赵振新 武庭毅 王晓敏 Zhou Junliang;Zhao Zhenxin;Wu Tingyi;Wang Xiaomin

作者机构：太原理工大学材料科学与工程学院太原030024 

出 版 物：《化学学报》 (Acta Chimica Sinica)

年 卷 期：2023年第81卷第4期

页      面：351-358页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(52072256) 山西省重点研发计划(202102030201006) 山西省科技计划揭榜招标项目(20201101016) 山西省科技重大专项(20181102019) 山西省回国留学人员科研教研资助项目(HGKY2019031) 

主　　题：锂硫电池 磷化铁 催化转化 中间层 

摘      要：锂硫电池高的比能量密度(2600Wh·kg^(-1)),使其成为一种很有前景的储能系统.然而,在氧化还原反应中,中间产物多硫化物(LiPSs)的穿梭效应,以及缓慢的电化学反应动力学导致阴极和阳极的严重降解,使容量迅速衰减.在此,制备了一种多功能磷化铁碳布(Fe P/CC)中间层,为锂硫电池提供了更多的活性位点,不仅可以物理捕获多硫化物(LiPSs)以抑制穿梭效应,确保稳定的循环,而且对LiPSs具有催化能力,有助于提高电化学反应动力学.带有FeP/CC中间层的锂硫电池可实现1329m Ah·g^(-1)的首圈放电容量,在100圈循环后,仍然能保持在1100m Ah·g^(-1)的可逆容量,并且FeP/CC表现出优异的对LiPS吸附与催化转化能力.这种多功能FeP/CC中间层为高稳定性以及高容量的锂硫电池提供了一种可行的思路.