MXene@MMT异质结构
阻隔多硫穿梭
结合MXene和蒙脱石的插层,兼具强吸附和催化活性,同时加速锂离子传输并抑制穿梭效应。
Hong-Lian, Jian · Zhihong, Luo · Xiao-Li, Chen · 邵姣婧 · 史琰 · 李龙 · 徐鹏 · Wang, Aihua · Xue, Chen · 周光敏
Rare Metals 2025
具体参数
- 首次放电比容量
- {'zh': '1375.5', 'en': '1375.5'} mAh g⁻¹
- 长循环后放电比容量
- {'zh': '500', 'en': '500'} mAh g⁻¹
- 软包电池首次放电比容量
- {'zh': '733', 'en': '733'} mAh g⁻¹
- 软包电池循环后放电比容量
- {'zh': '402', 'en': '402'} mAh g⁻¹
技术优势
穿梭效应被大幅抑制
异质结构对多硫化物兼具强吸附和催化转化活性,既抓住多硫、又将其快速还原为固态 Li₂S,减少溶解流失。
锂离子跑得更快
异质界面提供低能垒、富路径的锂离子传输通道,即使在厚夹层中也不会明显拖慢倍率。
高倍率长循环不崩盘
2C 下循环 500 次后容量仍达 500 mAh g⁻¹,证明吸附‑催化‑传导协同稳定了电极界面。
应用场景
- 锂硫电池:直接用作插层,同时抑制穿梭并提升循环与倍率
- 锂金属负极保护:阻隔多硫腐蚀锂负极,稳定SEI并减少死锂
- 二维材料隔膜:MXene与蒙脱土二维异质界面形成致密多硫屏障与锂离子高速通道
- 多硫化物催化转化:异质结构催化液‑固转变,减少长链多硫累积并提升硫利用率
- 柔性储能器件:二维异质结构可溶液加工成柔性涂层,与柔性集流体/基底兼容