MnO/MnS异质结构隔膜修饰粉

高倍率低衰减

通过阴离子空位协同实现强吸附与快催化，有效抑制多硫化物穿梭

Hong, Tan · Kaiquan, He · Pu, Hu · 徐慢 · 商超群

Journal of Energy Storage 2024

具体参数

0.1C 放电比容量

{'zh': '1248.09', 'en': '1248.09'} mAh g⁻¹

2C 放电比容量

{'zh': '721.92', 'en': '721.92'} mAh g⁻¹

1C 初始放电比容量

{'zh': '986.14', 'en': '986.14'} mAh g⁻¹

1C 循环衰减率

{'zh': '0.23', 'en': '0.23'} % per cycle

高载量循环容量

{'zh': '658.3', 'en': '658.3'} mAh g⁻¹

粉体产率

{'zh': '45', 'en': '45'} %

技术优势

穿梭效应被遏制

MnO 组分的强化学吸附可将溶解的多硫化物锚定在隔膜侧，MnS 组分提供快速催化位点将其转化为不溶产物，避免穿梭到负极。

高硫载量下依然有效

在 3.5 mg cm⁻² 的较高硫载量下，50 圈后放电比容量仍有 658.3 mAh g⁻¹，表明材料可适应实用化面载量要求。

高倍率下容量保持好

2C 高倍率下放电比容量依然有 721.92 mAh g⁻¹，说明催化转化速度足够快，满足快速充放电需求。

应用场景

• 锂硫电池：直接用作隔膜修饰层，抑制穿梭效应以提升循环与倍率性能。
• 高比能储能：充分发挥硫正极高理论比容量，助力实现 500 Wh kg⁻¹ 以上储能系统。
• 多硫化物催化转化：作为双功能催化剂同时加速多硫化物液固转化，替代传统物理限域方案。
• 隔膜修饰与电池集成：可混入浆料直接涂覆商用隔膜，兼容现有卷对卷电极制备工艺。
• 异质结构纳米材料：通过异质界面协同吸附与催化功能，超越单一组分材料性能天花板。