設(shè)計同時滿足高催化活性和表面穩(wěn)定性的電催化劑對于實現(xiàn)高性能鋰硫（Li||S）電池至關(guān)重要。
在這里，韓國科學(xué)技術(shù)院Jinwoo Lee，首爾大學(xué)Jeong Woo Han，LG新能源Kwonnam Sohn通過在金屬納米顆粒催化劑表面構(gòu)建一層薄的保護催化層（plc）來提出一種先進的電催化劑。
文章要點
1）由嵌入石墨碳的嵌有磷的嵌有磷的化合物的幾個原子層厚度允許電子從金屬納米顆粒轉(zhuǎn)移到磷的化合物N，從而產(chǎn)生了有利于鋰高活性轉(zhuǎn)化反應(yīng)的PCC的優(yōu)化p軌道水平。此外，PCC抑制了硫物質(zhì)與金屬電催化劑的直接接觸。
2）這種表面保護效應(yīng)抑制了金屬電催化劑向金屬硫化合物雜質(zhì)的相變化，從而保持了高活性的Li||S用于長期循環(huán)的電催化。因此，成功實現(xiàn)了具有> 500 W h kg-1(比能基于集電器、陽極、隔膜、電解質(zhì)和陰極)、庫侖效率(> 95%)和20次循環(huán)穩(wěn)定壽命的H級Li||S軟包電池。
參考文獻
Kim, S., Lim, WG., Jung, H. et al. Protective catalytic layer powering activity and stability of electrocatalyst for high-energy lithium-sulfur pouch cell. Nat Commun 16, 1649 (2025).
DOI：10.1038/s41467-025-56606-2
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56606-2
