二维纳米通道夹层

拒斥多硫化物穿梭

选择性阳离子传输通道同时阻断多硫化物阴离子，实现锂离子的快速传输和高效催化转化。

Luo, Hong · Zheng, Min · 周霞 · Sheng, Xi · Chen, Xiao · 邵姣婧 · Wang, Shuai · 周光敏

Advanced Materials 2025

具体参数

初始容量

{'zh': '1443', 'en': '1443'} mAh g⁻¹

容量衰减率

{'zh': '0.049', 'en': '0.049'} % per cycle

硫载量

{'zh': '5.2', 'en': '5.2'} mg cm⁻²

软包电池容量

{'zh': '2', 'en': '2'} Ah

技术优势

只放锂离子过去

二维纳米通道的选择性阳离子传输特性使得锂离子快速通过，同时拒斥多硫化物阴离子跨膜穿梭。

边拦边催化

羟基化MXene使PSN表面O的p带中心向费米能级移动，赋予夹层对多硫化物的强吸附/催化效应，从而加速多硫化物转化动力学。

高载量不掉链子

在5.2 mg cm⁻²的高硫载量下，电池的面容量高于商用锂离子电池。

应用场景

• 锂硫电池：解决多硫化物穿梭效应，提升锂硫电池循环寿命与倍率性能。
• 高比能锂电池：高硫载量下面容量超越商用锂离子电池，实现高比能锂金属电池。