单原子钴氮碳硫正极

高容量长寿命

通过单原子钴催化剂实现多硫化物直接转化和抑制穿梭效应，显著提升锂硫电池循环性能。

Wu, Chao · Wu, Jinggao · Li, Juan · Zou, Zhuo · Bin Yang, Hong · Wu, Xiaoshuai · 代方银 · 孙伟 · 李长明

Small 2023

具体参数

比容量

{'zh': '1100', 'en': '1100'} mAh g⁻¹

循环衰减率

{'zh': '0.05', 'en': '0.05'} %

技术优势

多硫化物不溶解穿梭

Co–N–C对Li₂S₆强吸附，使其直接转化为Li₂S而非脱附溶解，从根源消除穿梭效应。

容量高且衰减极低

1C放电容量1100 mAh g⁻¹，1000次循环每圈衰减仅0.05%，兼顾高能量与超长寿命。

跳过Li₂S₄中间体

催化剂首次使反应路径从Li₂S₆直接到Li₂S，避免形成Li₂S₄进而溶解损失。

应用场景

• 锂硫电池：替代传统碳/硫正极，解决多硫化物穿梭导致的容量跳水。
• 高比能储能：提供兼具高容量与长循环的硫正极，提升实际能量密度。
• 长续航无人机：轻质高能硫正极可延长无人机单次充电飞行时间。
• 柔性储能器件：硫正极本征柔性与催化特性可集成于柔性电池。