鋰多硫化物的穿梭和緩慢的氧化還原動(dòng)力學(xué)嚴(yán)重限制了鋰-硫（Li-S）電池的倍率和循環(huán)性能。
近日，上海交通大學(xué)Fugui Xu，Yiyong Mai，清華大學(xué)深圳國際研究生院Guangmin Zhou，Hong Li制備了一種具有水管結(jié)構(gòu)的Fe3O4摻雜碳立方體(SP-Fe3O4-C)作為硫載體，構(gòu)建了高倍率、長循環(huán)壽命的Li-S電池正極。
文章要點(diǎn)
1）SP-Fe3O4-C的三維連續(xù)介孔和碳骨架，以及均勻分布的Fe3O4顆粒，使質(zhì)量/電子傳遞順暢，多硫化物捕獲能力強(qiáng)，硫物種的催化轉(zhuǎn)化速度快。
2）令人印象深刻的是，SP-Fe3O4-C正極具有頂級(jí)的綜合性能，具有高比容量(0.2 C時(shí)為1303.4 mAh g?1)、高倍率性能（5 C時(shí)為691.8 mAh gFe3O4-1）和長循環(huán)壽命(超過1200次循環(huán))。
這項(xiàng)研究展示了一種獨(dú)特的高性能Li-S電池結(jié)構(gòu)，為開發(fā)下一代儲(chǔ)能設(shè)備的多功能電極材料開辟了一條獨(dú)特的途徑。
參考文獻(xiàn)
Zhang, H., Zhang, M., Liu, R. et al. Fe3O4-doped mesoporous carbon cathode with a plumber’s nightmare structure for high-performance Li-S batteries. Nat Commun 15, 5451 (2024).
DOI：10.1038/s41467-024-49826-5
https://doi.org/10.1038/s41467-024-49826-5
