近日,我院李新宇研究員課題組在锂硫電池正極結構設計與調控的研究方面取得重要進展。相關成果以《In situ construction of sequential nanoreactor with built-in catalyst as self-supporting cathode for lithium–sulfur batteries 》為題發表在Nature Index(自然指數)期刊《Applied Physics Letters》上,李新宇研究員、肖劍榮教授和程勇高級實驗師為該論文的通訊作者,9728太阳集团首页物理學碩士研究生王雨為第一作者。
該研究采用原位策略構建了一種MOF衍生的内建CoSe催化劑的納米反應器(NRs),同時通過界面耦合焊接在碳布(CC)上形成一體化串聯結構(S@CoSe-NRs/CC)。内置CoSe催化劑的納米反應器(CoSe-NRs)具有特殊的微環境和限域催化作用,可實現高效吸附、催化和沉積。CoSe-NRs與CC之間的焊接界面形成了一個連續而堅固的一體化導電網絡。

實驗和理論計算均證明,S@CoSe-NRs/CC具有穩定的互聯性和高效的空間利用率,可實現高硫負荷和快速離子傳輸供應,在0.1 C條件下可提供 1320 mAh g-1 的高初始放電容量。這項研究為實現高性能儲能器件的合理設計提供了獨特的見解和啟示。

相關鍊接:https://doi.org/10.1063/5.0229114
(一審:李新宇;二審:朱鵬飛;三審:張富文)