NiO-TiB₂异质结构气凝胶

吸附-催化协同抑制穿梭

通过凝胶法实现组分均匀分布的异质结构催化剂，协同吸附多硫化物并加速液固转化，大幅提升锂硫电池循环稳定性。

78806063 · Hongyan, Chen · Xu, Xupeng · 78806065 · 雷维新 · 邹幽兰 · 王艳

Electrochimica Acta 2025

具体参数

初始比容量

{'zh': '844.70', 'en': '844.70'} mAh g⁻¹

高硫载量循环圈数

{'zh': '150', 'en': '150'}

技术优势

吸附-催化双管齐下

NiO表面的极性Ni-O键通过化学作用吸附多硫化物，同时TiB₂降低长链多硫化物向最终放电产物转化的能垒，促进液固相变并减小反应极化。

高硫载量照样能跑

在3.84 mg cm⁻²的高硫载量下，电极仍能稳定循环超过150圈，证实均匀分布的异质结构在实用化条件下的可靠性。

应用场景

• 锂硫电池正极：直接用作正极，靠吸附-催化协同抑制穿梭、提升容量保持率。
• 碳基气凝胶电极：凝胶法造孔和负载异质结构，获得高比表面积、轻质导电骨架。
• 高比能储能器件：高比容量和稳定循环支撑轻薄化、长续航的储能器件设计。
• 多硫化物催化转化：加速液固转化、降低过电位，从动力学上根治穿梭效应。