In-S配位SPAN正极

高载量下容量破千

通过可重构的In-S配位网络动态调控硫键合态，显著提升硫利用率与反应动力学

Gong, Yi · Miaoran, Xu · 杨凯 · Anguita, José Virgilio · Zhang, Wei · Silva, S. Ravi P. · 高彦峰 · 张宗涛

Advanced Science 2025

具体参数

比容量

{'zh': '1048', 'en': '1048'} mAh·g⁻¹

活性物质含量

{'zh': '47.4', 'en': '47.4'} wt.%

铟添加量

{'zh': '1.18', 'en': '1.18'} wt.%

技术优势

容量破千

在贫电解液和高载量的严苛条件下，仍能实现超过1000 mAh·g⁻¹的高比容量，接近硫的理论容量。

极低添加量大幅提效

仅添加1.18 wt.%的铟，就使活性物质含量提升至47.4 wt.%，比传统SPAN高约23%。

循环中自动修复

非晶In-S网络在循环中可逆地锚定和释放硫，防止活性物质相分离和聚集，保持结构稳定。

应用场景

• 锂硫电池正极：作为高载量、贫电解液下仍能提供高容量的正极，直接用于组装实用化锂硫电池。
• 高比能储能器件：利用其高活性物质含量和硫利用率，实现400 Wh kg⁻¹以上级别的储能系统。
• 硫基固态电池：其非晶In-S网络提供了一种免液态电解液的硫正极设计思路，降低界面副反应。
• 电动航空电源：高能量密度和贫电解液适应性满足航空电源对轻量化和高比能的双重需求。