铁镍双金属修饰的氮掺杂多孔炭纳米片构筑超高稳定性锂硫电池（英文）

作     者：Reddeppa Nadimicherla 唐友臣 卢宇恒 刘如亮 Reddeppa Nadimicherla;TANG You-chen;LU Yu-heng;LIU Ru-liang

作者机构：Department of Future Energy Convergence Seoul National University of Science & Technology 中山大学附属第八医院 广东第二师范学院化学与材料科学学院 

出 版 物：《新型炭材料(中英文)》 (New Carbon Materials)

年 卷 期：2025年第40卷第01期

页      面：188-199页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 0808[工学-电气工程] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：supported by Basic and Applied Basic Research Fund Project of Guangdong(2022A1515011817, 2023A1515030160) Research and Innovation Group of Guangdong University of Education (2024KYCXTD014) 

主　　题：多孔炭 二维纳米片 锂金属电池 锂硫电池 氧化还原动力学 

摘      要：硫阴极中缓慢的氧化还原动力学以及锂阳极中不可控的锂枝晶生长，导致锂硫电池的循环稳定性较差。基于此，本文通过一种简单且无模板的方法成功地制备了多金属功能组分修饰的氮掺杂多孔炭纳米片（Fe/Ni-NPCNSs）。得益于超薄多孔2D结构和均匀分布的双金属掺杂，Fe/Ni-N-PCNs能够有效地捕获多硫化物，加速硫的氧化还原反应，提高碳基材料的亲锂性，显著地抑制硫阴极的穿梭效应和锂阳极中的枝晶生长。因此，Fe/Ni-N-PCNs可以作为硫和金属锂的稳定载体，均表现出优异的性能。Fe/Ni-N-PCNs在锂硫电池中具有1000次的长寿命稳定循环，每次循环容量的衰减低至0.00025%，以及在锂金属电池中具有850 h以上的优异循环稳定性和低至72 mV的过电位。这项工作开启了多功能二维多孔炭纳米片同时用作硫和金属锂的稳定载体以提高锂硫电池性能的探索。