硫化鈉(Na2S)作為室溫鈉硫電池的初始正極材料有利于擺脫對(duì)鈉金屬負(fù)極的依賴。然而,由于動(dòng)力學(xué)差和穿梭效應(yīng)嚴(yán)重,符合實(shí)際要求的微米級(jí)Na2S難以得到廣泛的應(yīng)用。
近日,中科大Xiaodong Wu,Jingjing Xu提出了一種通過(guò)調(diào)控Na2S再沉積行為的精細(xì)策略。
文章要點(diǎn)
1)通過(guò)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和硫化亞銅(Cu2S)催化的協(xié)同作用,微米級(jí)Na2S顆粒在初始循環(huán)過(guò)程中被分解并重新沉積為納米尺寸,可在后續(xù)循環(huán)中充分利用。
2)因此,Na2S/CPVP@Cu2S||Na電池具有出色的循環(huán)性能(500次循環(huán)后為670 mAh g S ?1),平均庫(kù)侖效率超過(guò)99.7%,倍率性能出色(4 A g S ?1時(shí)為480 mAh g S ?1)。
3)無(wú)Na負(fù)極也證明了其應(yīng)用前景,該項(xiàng)工作為利用微米級(jí)Na2S提供了一種創(chuàng)新思路,并對(duì)其轉(zhuǎn)化途徑提供了見解。
參考文獻(xiàn)
Lu, S., Liu, Y., Xu, J. et al. Design towards recyclable micron-sized Na2S cathode with self-refinement mechanism. Nat Commun 15, 9995 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-54316-9
https://doi.org/10.1038/s41467-024-54316-9