双缺陷MOF催化剂

多步硫转化一步加速

一种MOF基催化剂同时含有缺失连接体和缺失簇两种缺陷,能对多硫化物转化的不同步骤分别加速,协同提升锂硫电池性能。

Wang, Xin · 张晓敏 · Zhao, Yan · Luo, Dan · 水玲玲 · Li, Yebao · Ma, Ge · Zhu, Yaojie · 张永光 · 周国富 · Yu, Aiping · Chen, Zhongwei

Angewandte Chemie - International Edition 2023

参数信息

比容量
1087 mAh g-1
面积容量
10.4 mAh cm-2
硫载量
12.9 mg cm-2
电解液/硫比
3.9 mL g-1
循环圈数
100 cycles
循环圈数
45 cycles

技术优势

分步协同催化

缺失连接体缺陷选择性加速S8→Li2S4,缺失簇缺陷催化Li2S4→Li2S,不同缺陷针对性加速不同反应步骤。

抑制穿梭效应

通过加速多硫化物转化,减少了可溶性多硫化物的累积,从而有效抑制穿梭效应。

高硫载量下仍有效

在12.9 mg/cm²的高硫载量和低电解液/硫比下仍能保持较高的面积容量,说明催化剂在实用条件下有潜力。

应用场景