近日,我院李新宇研究员课题组在锂硫电池正极结构设计与调控的研究方面取得重要进展。相关成果以《In situ construction of sequential nanoreactor with built-in catalyst as self-supporting cathode for lithium–sulfur batteries 》为题发表在Nature Index(自然指数)期刊《Applied Physics Letters》上,李新宇研究员、肖剑荣教授和程勇高级实验师为该论文的通讯作者,物理与电子信息工程学院物理学硕士研究生王雨为第一作者。
该研究采用原位策略构建了一种MOF衍生的内建CoSe催化剂的纳米反应器(NRs),同时通过界面耦合焊接在碳布(CC)上形成一体化串联结构(S@CoSe-NRs/CC)。内置CoSe催化剂的纳米反应器(CoSe-NRs)具有特殊的微环境和限域催化作用,可实现高效吸附、催化和沉积。CoSe-NRs与CC之间的焊接界面形成了一个连续而坚固的一体化导电网络。
实验和理论计算均证明,S@CoSe-NRs/CC具有稳定的互联性和高效的空间利用率,可实现高硫负荷和快速离子传输供应,在0.1 C条件下可提供 1320 mAh g-1 的高初始放电容量。这项研究为实现高性能储能器件的合理设计提供了独特的见解和启示。
相关链接:https://doi.org/10.1063/5.0229114
(一审:李新宇;二审:朱鹏飞;三审:张富文)