汪国秀等Angew：室温钠硫电池循环5000次容量保持80%！

动态调节S活性以实现高效稳定的室温钠硫(RT/Na-S)电池至关重要。澳大利亚悉尼科技大学汪国秀等报道了使用硫化钴作为电子储库来增强硫正极的活性，同时与钴单原子结合作为双端结合位点，以实现稳定的硫转化过程。

汪国秀等Angew：室温钠硫电池循环5000次容量保持80%！

图1. 设计原理

由极性硫化钴(CoS₂)和单原子Co(Co₁)修饰的二维 N掺杂碳基体(NC)在室温钠硫（RT-Na/S）电池中可作为多功能硫主体(S@Co₁-CoS₂/NC)，其中合理构建的CoS₂电子储库能够通过电子转移的流线型氧化还原路径将S直接还原为短链多硫化钠(Na₂S₄ )。

同时，钴单原子与电子库协同作用，进一步强化流线型氧化还原路径，固定原位形成的长链产物并催化其转化，从而实现高硫利用率和可持续的循环稳定性。

汪国秀等Angew：室温钠硫电池循环5000次容量保持80%！

图2. RT-Na/S电池性能

因此，通过这种设计，S@Co₁-CoS₂/NC正极能够提供高可逆容量、出色的循环稳定性和卓越的倍率性能。

研究显示，所开发的硫正极在5 A g^-1下表现出443 mAh g^-1的优异倍率性能，并在5 A g^-1下经过5000次循环后仍具有80%的高循环容量保持率。这项工作将为在具有长循环性能RT-Na/S电池中设计高效的S正极开辟一条新途径，以用于可再生能源存储。

汪国秀等Angew：室温钠硫电池循环5000次容量保持80%！

图3. 电化学过程研究

Streamline sulfur redox reactions to achieve efficient room-temperature sodium-sulfur batteries. Angewandte Chemie International Edition 2022. DOI: 10.1002/anie.202200384

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/2023/10/15/f638ee9a54/

汪国秀等Angew：室温钠硫电池循环5000次容量保持80%！

相关推荐