锂硫电池 (LSB) 的高能量和低成本特性使其成为一种有前途的能量存储技术,适用于能源密集型应用,例如便携式设备和电动汽车。
然而,它们的商业应用受到滞后电极反应动力学和多硫化锂的穿梭效应(多硫化物在阳极和阴极之间来回扩散)的阻碍。
在《绿色能源与环境》杂志上发表的一项研究中,来自中国的一组研究人员描述了他们通过简单的 LSB 静电纺丝方法设计的双功能高熵金属氧化物/碳纳米纤维 (HEO/CNF) 中间层。
中国郑州大学教授傅永珠博士解释说,“极性金属氧化物和高熵诱导化学吸附效应的结合可以有效减少正极侧多硫化物的穿梭和损失。鉴于这些优势,设计高效且特有的高熵金属氧化物夹层有利于 LSB。”
郑州大学研究生范华荣提出了新的合成方法,据郑州大学教授 Xin Wang 博士说,它运作良好的原因是“具有高度多孔网络的 CNFs 提供运输Li +和 e -的途径,以及限制多硫化锂 (LiPSs) 交叉的物理筛分效应。特别是,葡萄状的 HEO 纳米粒子与 LiPSs 产生金属硫键,有效地锚定活性材料。”
中间层独特的结构和功能赋予了LSB优越的电化学性能,即在0.1 C时具有1381 mAh g -1的高比容量,在6 C时具有561 mAh g -1的高比容量。
王教授表示,“这项工作不仅为LSBs制备HEO夹层建立了有效途径,也为高熵材料的发展做出了贡献。”