孙靖宇/李亚运AFM:双向电催化剂,助力高负载锂硫电池! 2023年10月8日 下午10:39 • 未全平台发布, 顶刊 • 阅读 7 具有多种类型金属中心和不同配位数的单原子催化剂被广泛用于Li-S电池领域以促进氧化还原动力学。然而,与局部原子组成有关配位环境的调节以决定硫电化学的催化效率,迄今为止仍然有意义但尚未探索。 苏州大学孙靖宇、深圳大学李亚运等表明与FeN4对应物相比,具有设计的FeN3P1配位结构的新型单原子铁介质可促进双向多硫化物转化。 图1 材料设计及表征 具体而言,作者设计了一条高效的聚合-碳化合成路线,以制备锚定在N和P掺杂的多孔碳框架(FeSA-PN@PNC)上的配位铁单原子,作为促进硫氧化的电催化介质。理论计算表明,(N,P)双配位的Fe位点有利于锚定LiPSs并加速Li2S分解。 详尽的电分析测试、电化学表征和原位仪器监测进一步显示,与受控的FeSA-Nx@PNC相比,通过FeSA-PN@PNC促进了双向多硫化物转化,这表明引入P原子来改变局部配位在铁单原子的催化活性中起着关键作用。 图2 理论计算 因此,受益于FeSA-PN@PNC介体有利的双向电催化行为,由此衍生的S/FeSA-PN@PNC电极表现出优异的电化学性能,显示出优异的倍率性能和循环稳定性。构建的Li-S电池在1.0 C下每循环的容量衰减为0.04%,即使在6.4 mg cm-2的硫负载下也表现出可观的6.2 mAh cm-2容量释放。总之,这项工作为设计以高性能Li-S电池为目标的具有优化原子排列的先进单原子催化剂提供了新思路。 图3 Li-S电池性能 Altering Local Chemistry of Single-Atom Coordination Boosts Bidirectional Polysulfide Conversion of Li–S Batteries. Advanced Functional Materials 2022. DOI: 10.1002/adfm.202203902 原创文章,作者:v-suan,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/08/e8f4e1da71/ 电池 赞 (0) 0 生成海报 相关推荐 卜显和院士JACS:调控柔性MOFs的动态行为! 2024年5月14日 三单位联合Carbon Energy:氮/硫共掺杂碳纳米空心球链包封钴纳米颗粒用于高效氧电催化 2023年10月12日 中国人民大学,最新Nature子刊! 2024年4月23日 赵乃勤/陈彪EnSM:具有良好双向反应动力学的高可逆钠离子电池 2023年10月5日 浙大杨德仁院士团队,重磅Science子刊! 2024年6月30日 超强!一周内Nature大子刊三连击!大化所邓德会/于良今日再发Nature Catalysis 2023年12月14日