多功能磷化铁碳布(FeP/CC)中间层高效催化多硫化物实现锂硫电池的高容量与高稳定性

作者：周俊粮; 赵振新; 武庭毅; 王晓敏^*

来源：Acta Chimica Sinica, 2023, 81(04): 351-358.

• 锂硫电池
• 磷化铁
• 催化转化
• 中间层

锂硫电池高的比能量密度(2600Wh·kg-1),使其成为一种很有前景的储能系统.然而,在氧化还原反应中,中间产物多硫化物(LiPSs)的穿梭效应,以及缓慢的电化学反应动力学导致阴极和阳极的严重降解,使容量迅速衰减.在此,制备了一种多功能磷化铁碳布(Fe P/CC)中间层,为锂硫电池提供了更多的活性位点,不仅可以物理捕获多硫化物(LiPSs)以抑制穿梭效应,确保稳定的循环,而且对LiPSs具有催化能力,有助于提高电化学反应动力学.带有FeP/CC中间层的锂硫电池可实现1329m Ah·g-1的首圈放电容量,在100圈循环后,仍然能保持在1100m Ah·g-1的可逆容量,并且FeP/CC表现出优异的对LiPS吸附与催化转化能力.这种多功能FeP/CC中间层为高稳定性以及高容量的锂硫电池提供了一种可行的思路.

• 单位
  太原理工大学