引入應變是提高鋰硫電池(LSB)主體材料催化活性的有效策略。然而,通過化學方法引入應變往往不可避免地導致化學成分和相結構的變化,難以真正揭示催化活性增強的本質和根本原因。近日,哈爾濱工業大學Zhang Naiqing、Zhang Yu通過簡單的熱處理和淬火將應變引入MoS2中。
本文要點:
1) 實驗研究和理論分析表明,應變使Mo─S鍵在費米能級以上的部分反鍵軌道能量上升,從而削弱了Li─S和S─S鍵,進而導致緊密錨定并加速多硫化鋰(LiPS)的轉化。
2) 基于高應變MoS2的電池在0.2 C下的初始放電比容量高達1265 mAh g?1,在1 C下的1500次循環中,每個循環的平均容量衰減為0.041%。該研究工作深入揭示了LSB反應過程中應變效應的起源,為高性能催化材料的合理設計提供了重要設計原則和參考。
Chenghao Zhao et.al The Origin of Strain Effects on Sulfur Redox Electrocatalyst for Lithium Sulfur Batteries Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202302586
https://doi.org/10.1002/aenm.202302586