鋰硫（Li-S）是一種備受關(guān)注的化學(xué)物質(zhì)，因為硫是一種豐富的元素，硫的轉(zhuǎn)化具有極高的能量密度。然而，在轉(zhuǎn)化過程中形成的幾種中間多硫化物溶解會導(dǎo)致循環(huán)過程中性能迅速下降。近日，賓夕法尼亞州立大學(xué)王東海通過硫化聚磷腈和碳作為鋰硫電池陰極的混合聚合物網(wǎng)絡(luò)來解決這個問題。
本文要點：
1) 這種雜化聚合物網(wǎng)絡(luò)具有豐富的重新結(jié)合和吸附解離硫物種的位點，可以避免可溶性多硫化物的形成，并實現(xiàn)獨特的可逆插入轉(zhuǎn)化反應(yīng)。因此，該陰極在Li-S紐扣電池中實現(xiàn)了高容量（約900 mAh g?1）和優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。
2) 此外，軟包電池的預(yù)計能量密度為約300 Wh kg?1，150次循環(huán)后容量保持率為84.9%。該策略可以擴(kuò)展到其他具有成本效益、可回收的聚合物，將硫基電池推向?qū)嶋H的儲能應(yīng)用。
Meng Liao et.al Hybrid polymer network cathode-enabled soluble-polysulfide-free lithium–sulfur batteries Nature Sustainability 2024
DOI: 10.1038/s41893-024-01453-0
https://doi.org/10.1038/s41893-024-01453-0
